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Celerità d'onda in acque profonde dal periodo

Un’onda lunga di 10 secondi di periodo avanza in acque profonde a circa quindici metri e mezzo al secondo, con creste distanti circa centocinquantasei metri. Vale dove la profondità supera mezza lunghezza d’onda. Gratis nel suo browser.

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Esempio risolto

Se inserisce

Periodo: 10

Ottiene

Gravità: 9,80665
Velocità di fase: 15,6077682267
Celerità: 15,6077682267
Lunghezza d'onda: 156,0776822672

Gli ingegneri oceanici e costieri, i meteorologi marini e chi studia le onde di gravità di superficie spesso necessitano della velocità di fase di un'onda in acque profonde quando è noto solo il periodo da una boa, da uno spettro di previsione o da un problema da manuale. In acqua abbastanza profonda perché la profondità superi circa metà della lunghezza d'onda, la relazione di dispersione lineare si riduce a una semplice formula di gravità su due pi: la celerità è l'accelerazione di gravità per il periodo diviso due pi. Questo calcolatore di celerità d'onda in acque profonde dal periodo applica tale relazione in modo deterministico, restituisce il periodo e la gravità usati e fornisce anche lunghezza d'onda e frequenza così che Lei possa verificare la coerenza con c uguale a L diviso T.

Cosa significa la velocità di fase in acque profonde e da dove nasce c = gT/(2π)

Le onde di gravità sulla superficie dell'oceano aperto sono dispersive: i periodi lunghi viaggiano più velocemente del chop corto generato dal vento. Nella teoria lineare, la velocità di fase c e la lunghezza d'onda L sono legate alla frequenza angolare omega uguale a due pi su T e alla profondità h tramite la relazione di dispersione omega al quadrato uguale a g k tanh di k h, dove k è il numero d'onda due pi su L.

Quando l'acqua è profonda nel senso che h è molto maggiore di L su due pi, la tangente iperbolica tende a uno e la relazione si semplifica in omega al quadrato uguale a g k. Sostituendo omega uguale a due pi su T e k uguale a due pi su L si ottiene L uguale a g T al quadrato su due pi, e la velocità di fase c uguale a L su T diventa c uguale a g T su due pi.

Questa è la relazione di gravità su due pi implementata da questa capacità. È la prima stima standard per convertire il periodo del swell in velocità sulle carte meteo, per tempi di viaggio approssimati attraverso i bacini oceanici e per problemi di aula che assumono profondità infinita. La formula non vale in acque basse, dove la profondità è una frazione piccola della lunghezza d'onda; lì la velocità dipende soprattutto dalla profondità come la radice quadrata di g h.

Se il sito è intermedio o basso, usi un risolutore di dispersione completo invece di questo limite di acque profonde. Per questo strumento indichi il periodo osservato o assunto in secondi e, se lo desidera, sovrascriva la gravità; il valore predefinito è la gravità standard nove punto otto zero sei sei cinque metri al secondo quadrato, allineata ai testi SI e a risultati riproducibili tra i client.

Casi d'uso

Stime del tempo di viaggio del swell

Converta i periodi di picco da previsione o da boa in velocità di fase in acque profonde per tempi approssimati di attraversamento del bacino e finestre di arrivo.

Notebook di ingegneria costiera

Calcoli c = gT/(2π) e L = gT²/(2π) da periodi di progetto negli script senza codificare a mano la gravità o le costanti di due pi.

Controlli in aula e negli esami

Consenta agli studenti di verificare celerità e lunghezza d'onda in acque profonde per un periodo dato rispetto alla formula di gravità su due pi con arrotondamento deterministico.

Domande frequenti

Come si calcola la velocità di fase di un'onda in acque profonde dal periodo?

Invii il periodo T in secondi (gravità g opzionale, predefinita 9.80665 m/s²).

Cosa succede se il periodo è zero o non numerico?

Un periodo zero rende la frequenza indefinita ed è rifiutato; anche stringhe non numeriche e valori non finiti sono rifiutati e non vengono addebitati.

Quando è valida la formula di acque profonde?

Quando la profondità è grande rispetto alla lunghezza d'onda (circa h > L/2). In acque basse la velocità dipende soprattutto dalla profondità; usi lì un risolutore di dispersione completo invece di questo limite.

Posso sovrascrivere l'accelerazione di gravità?

Se omesso, si usa la gravità standard 9.80665 m/s² per risultati riproducibili.

Quanto è lunga un’onda di 10 secondi in acque profonde?

Circa centocinquantasei metri da cresta a cresta, con la gravità standard. Il calcolo fornisce anche una frequenza di 0,1 Hz, e la lunghezza divisa per il periodo coincide con la celerità.

Strumenti correlati

Per sviluppatori — accesso via API

Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.

Endpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/earth/wave-speed-from-period

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

Chiamala dal tuo stack

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/wave-speed-from-period \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"period":10}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/wave-speed-from-period", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "period": 10
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/earth/wave-speed-from-period",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "period": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/wave-speed-from-period", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"period":10}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"period":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/wave-speed-from-period", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

Esempio di richiesta

{
  "period": 10
}

Esempio di risposta

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "earth.wave_speed_from_period",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.

Prezzi

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

Errori

HTTP	Codice	Significato
`401`	`unauthorized`	Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
`402`	`insufficient_balance`	Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
`404`	`unknown_type`	Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
`429`	`rate_limited`	Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

Note tecniche

Periodi nulli o non numerici falliscono con invalid_input invece di produrre un risultato infinito o vuoto.

Contratto di ingresso, forma della risposta e comportamento in errore

Il periodo deve essere strettamente positivo: lo zero è rifiutato perché c uguale a g T su due pi sarebbe zero mentre la frequenza uno su T è indefinita, e i periodi negativi non hanno significato fisico. Esempio: period uguale a dieci secondi con gravità predefinita produce una velocità di fase di circa quindici punto sei uno metri al secondo e una lunghezza d'onda di circa centocinquantasei metri, coerente con c per T. I valori sono arrotondati a dodici decimali per goldens stabili tra runtime. La validazione fallita non viene addebitata. Invii un corpo JSON con il campo obbligatorio period, il periodo d'onda T in secondi tra creste successive. Sono accettati gli alias t, T, period_s e wave_period. Il periodo può essere un numero JSON o una stringa numerica; valori mancanti, vuoti, non finiti e non numerici falliscono con invalid_input indicando il campo. La gravità opzionale, g o g_ms2, sostituisce il valore predefinito nove punto otto zero sei sei cinque metri al secondo quadrato; se fornita deve essere un numero finito strettamente positivo. In caso di successo il corpo include period e gravity come usati, phase_speed e celerity come alias identici della velocità in metri al secondo, wavelength in metri da L uguale a g T al quadrato su due pi, frequency in hertz come uno su T, etichette di unità, stringhe formula e equation per la visualizzazione, method deep_water_dispersion e un breve array steps. Abbini la risposta ai propri controlli di profondità se deve decidere se l'ipotesi di acque profonde vale in un sito dato; questo endpoint non accetta la profondità e non risolve l'equazione trascendente di dispersione a profondità intermedia.

Dove un'API di celerità in acque profonde conviene

Le piattaforme di formazione marina usano un calcolatore di celerità d'onda in acque profonde dal periodo affinché gli studenti verifichino le risposte da manuale sui periodi di swell senza un modello d'onda completo. Periodo o gravità non validi non consumano il saldo. I desk di previsione e i notebook di ingegneria costiera convertono i periodi di picco da boe o modelli in velocità di gruppo e di fase approssimate per tempi di viaggio e stime di fetch; una piccola API di parse evita di incorporare costanti di gravità ad hoc e errori di unità in ogni script. Poiché l'implementazione è pure parse di livello A, ogni chiamata riuscita costa il prezzo base pubblicato $0.002 senza token di modello né rete in uscita. Mantenga le richieste piccole, fissi phase_speed e wavelength arrotondati nei test e otterrà celerità di acque profonde riproducibili per compiti, dashboard e worker di edge senza erigere un modello oceanico proprio.

Domande tecniche

Quanto costa il calcolatore di celerità d'onda in acque profonde?

Lo strumento nel browser è gratuito. Le richieste API usano il saldo prepagato KIT a $0.002 per chiamata riuscita; l'input non valido non viene addebitato.

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