Onda superficial

[DeGrasse]

Hola,

En primer lugar: un placer, soy nuevo por estos lares. Espero aprender mucho, ahora y en el futuro. No me dedico a la física (ni soy estudiante de Física) y mis conocimientos dejan mucho que desear en comparación a los vuestros. Disculpad de antemano si mis preguntas os resultan obvias.

Tengo una curiosidad. Y esa curiosidad es acerca de las ondas superficiales / bidimensionales. Concretamente hablo del efecto que se crea en un lago, por ejemplo, cuando alguien deja caer una piedra. Tengo dos preguntas muy concretas, a ver si alguien me puede ayudar:
- ¿Cuántas (número) de ondas se crean / cómo se puede calcular -en función de qué variables: peso de piedra, fuerza...-?
- ¿Qué distancia (cm.) hay entre esas ondas / cómo se puede calcular?

Muchísimas gracias.
PD: Si me he equivocado de lugar en el foro, por favor, moverlo al sitio adecuado. Gracias.

[DeGrasse]

¿Nadie? :-(

Entiendo que la pregunta no aporta demasiados datos. El problema es que no tenemos esos datos, porque no existen. Os voy a explicar para qué lo quiero, el por qué de la pregunta: soy diseñador gráfico y estoy recreando el efecto exacto de una piedra cuando cae sobre el lago. Lo fácil sería hacer algo que "quede bien" y ya está. Pero por amor y respeto a la ciencia en general, y a la física en particular, creo que debería hacerlo basándome en el número de ondas que se crearían en la realidad y la distancia entre ellas.

Por eso no tenemos datos. Pero si alguien fuera tan amable de explicarme cómo se calcula con datos inventados (el peso de la piedra, etc.) luego podría ajustarlos yo perfectamente.

Gracias otra vez.

[Horreo]

Te respondo yo, qu eme meto de pascuas a ramos

El problema que planteas no es sencillo en absoluto. Reconstruir la dinámica de un fluido es complejo.

Vamos a suponer un lago con agua en absoluto reposo, y una piedra, que por simplicidad será puntua con masa la que sea, m, por ejemplo. Así mismo supongamos que la piedra cae verticalmente sobre el agua, esto es de forma perpendicular.

Es obvio que se generan ondas, estas ondas, se propagan por el agua en TODAS dirección, por tanto existen infinitas ondas. Las superficiales se verán como círculos concéntricos entorno al punto de impacto de la piedra, y además se irán atenuando en amplitud comforme se alejen del mismo. En el interior del agua, también existirán ondas propagándose, la cuestión es que nosotros visualmente no las vemos, pero existen.

No te puedo dar una respuesta en función de la masa de la piedra ni de su velocidad ni nada de eso. Si te puedo explicar que la piedra transmite su momento al agua, pero no todo el pues la colisión es inelástica (no se transmite toda la energía de la piedra al agua, por eso la piedra continúa leugo en movimiento). Habría que buscar en un libro de dinámica de fluidos las ecuaciones de la dinámica. Mis conocimienots de fluidos son practicamente nulos, no podría decirte. Están las ecuaciones de Navier-Stokes, pero creo que matarías moscas a cañonazos..

Si quieres, tratar el problema de forma que te quede relativamente chulo gráficamente, se me ocurre que puedes considerarlo como un oscilador armónico amortiguado y representar estas ondas. Esto es suponte una punta que vibra sobre la superficie del agua, se generarán ondas circulares qeu se irán disipando conforme te alejes de la punta.

Espero qeu te sirva, aunque en realidad no haya dicho nada.

Un saludo

[Vassili]

Hola,

En primer lugar: un placer, soy nuevo por estos lares. Espero aprender mucho, ahora y en el futuro. No me dedico a la física (ni soy estudiante de Física) y mis conocimientos dejan mucho que desear en comparación a los vuestros. Disculpad de antemano si mis preguntas os resultan obvias.

Tengo una curiosidad. Y esa curiosidad es acerca de las ondas superficiales / bidimensionales. Concretamente hablo del efecto que se crea en un lago, por ejemplo, cuando alguien deja caer una piedra. Tengo dos preguntas muy concretas, a ver si alguien me puede ayudar:
- ¿Cuántas (número) de ondas se crean / cómo se puede calcular -en función de qué variables: peso de piedra, fuerza...-?
- ¿Qué distancia (cm.) hay entre esas ondas / cómo se puede calcular?

Muchísimas gracias.
PD: Si me he equivocado de lugar en el foro, por favor, moverlo al sitio adecuado. Gracias.

Respondo desde la ignorancia:

1. Infinitas, pero cada vez con una amplitud menor (altura menor). Diría que es como dejar caer una pelota. ¿Cuando parará? Cada vez botará menos, pero lo hará infinitas veces. (caso Ideal).
2. Diría que es la longitud de onda de la función que las defina.