lab olas-marina

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Marina Vásquez Rueda 200110140

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERIA

LABORATORIO DE OLAS

TALLER DE OBRAS HIDRAULICAS

PROFESOR: Ing. Gonzales linares Cesar

ALUMNA: Marina Melina Vásquez Rueda

2012-I

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INDICE:

Fundamento Teórico:…………………………………………………………… 3

Causas:……………………………………………………………………………. 3

Tipos de ola:……………………………………………………………………… 5

Objetivo:………………………….……………………………………….………. 6

Datos de Laboratorio:…………………………………………………………… 7

Cálculos:……………………………….…….…………………………………..... 7

Conclusiones y Recomendaciones:………………………………………….. 9

Fotografías del Laboratorio:…………………………………………………… 10

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Fundamento Teórico:

Las olas son ondas que se desplazan por la superficie de mares y océanos, puestas en marcha por el viento, y son el principal agente de modelado de las costas.

Causas:

El fenómeno es provocado por el viento, cuya fricción con la superficie del agua produce un cierto arrastre, dando lugar primero a la formación de rizaduras (arrugas) en la superficie del agua, llamadas ondas u olas capilares, de sólo unos milímetros de altura y hasta 1,7 cm de longitud de onda. Cuando la superficie pierde su lisura, el efecto de fricción se intensifica y las pequeñas rizaduras iniciales dejan paso a olas de gravedad. Las fuerzas que tienden a restaurar la forma lisa de la superficie del agua, y que con ello provocan el avance de la deformación, son la tensión superficial y la gravedad. Las ondas capilares se mantienen esencialmente sólo por la tensión superficial, mientras que la gravedad es la fuerza que tensa y mueve las olas más grandes.

Cuanto mayor es la altura de las olas, mayor es la cantidad de energía que pueden extraer del viento, de forma que se produce una realimentación positiva. La altura de las olas viene a depender de tres parámetros del viento, que son su velocidad, su persistencia en el tiempo y, por último, la estabilidad de su dirección. Así, los mayores oleajes se producen en circunstancias meteorológicas en que se cumplen ampliamente estas condiciones.

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_(f%C3%ADsica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad

http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial

http://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_onda

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Una vez puestas en marcha, las olas que se desplazan sobre aguas profundas disipan su energía muy lentamente, de forma que alcanzan regiones muy separadas de su lugar de formación. Así, pueden observarse oleajes de gran altura en ausencia de viento.

Las olas disipan su energía de varias maneras. Una parte puede convertirse en una corriente superficial, un desplazamiento en masa de un gran volumen de agua hasta una profundidad considerable. Otra parte se disipa por fricción con el aire, en una inversión del fenómenos que puso en marcha las olas. Parte de la energía puede disiparse si una velocidad excesiva del viento provoca la ruptura de las crestas. Por último, la energía termina por disiparse por interacción con la corteza sólida, cuando el fondo es poco profundo o cuando finalmente las olas se estrellan con la costa.

Parámetros de una ola

La parte más alta de una ola es su cresta, y la parte más profunda de la depresión entre dos olas consecutivas se llama valle. A la distancia entre dos crestas se le denomina longitud de onda (λ) y a la diferencia de altura entre una cresta y un valle se le llama altura de la ola. La amplitud es la distancia que la partícula se aparta de su posición media en una dirección perpendicular a la de la propagación. La amplitud vale la mitad de la altura. La pendiente (δ) es el cociente de la altura y la longitud de onda: δ = H / λ

Se llama período (τ) al tiempo que transcurre entre el paso de dos crestas consecutivas por el mismo punto. La velocidad de onda (también llamada velocidad de fase o celeridad), es decir la velocidad de propagación, se calcula dividiendo la longitud de onda por el período:

c = λ / τ

En aguas profundas (>λ/2) la velocidad de onda es proporcional a la longitud de onda, en aguas muy superficiales (<λ/2) por el contrario depende sólo de la profundidad.

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Efectos

El efecto de las olas sobre las playas es distinto ya que pueden tener efecto constructivo o destructivo:

Constructivo: cuando las olas son pequeñas y de poco periodo (olas de verano, generalmente) las olas tienden a mover poco sedimento, sobre todo muy cerca de la orilla, tendiendo a acumular la arena en la parte alta de la playa, formando la 'playa seca'.

Destructivo: las olas altas, de periodos largos, con gran longitud de onda, pueden mover el sedimento más profundo, y provocan una importante corriente de fondo hacia el mar, que progresivamente va erosionando la playa seca.

Tipos de Olas

Existen tres tipos Fundamentales:

Spilling (rompiente)

Ola que rompe gradualmente en aguas someras. El agua vierte gradualmente por encima de la cresta a medida que la ola se aproxima al litoral.

Plunging (una rotura)

Ola que rompe violentamente en aguas someras

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Surging (surgente)

Ola que alcanza su máximo y surge sobre la playa sin que la cresta de la ola llegue a romper

Objetivo:

Obtener las alturas H que tiene la ola al romperse.

Determinar las alturas de diseño

Instrumentos:

Canal de pendiente variable Generador de olas RegularesRotámetroWinchaCronometro

Todas las olas son irregulares pero se consideran regulares por simplificación

teórica.

Objetivo de la Práctica:

Describir las características de las olas en la franja costera con fines de aplicación de la ingeniería Descripción de la práctica:

Estadísticas de olas

Hsig = (sumatoria (tercio mas alto)) / N/3

Hsig = diseño, N = olas adecuadas

Hrsm =

Hrsm = ola media cuadrática

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Datos de Laboratorio:

H cm

1

77

7.5

2

1011.511.5

3

121312

S= 1.375Periodo T= 2.6Hbr= 0.1

Cálculos

Lo= 1.56*(2.6*2.6)Lo= 10.5456

índice de rotura =0.0010978

índice de rotura =0.1/(9.8*1.375*(2.6*2.6))

Hsig =(11.5+7.5)/2=9.5

Hrsm=. RAIZ(((7*7)+(7*7)+(7.5*7.5)+(10*10)+(11.5+11.5)+(11.5+11.5)+(12*12)+(13*13)+(12*12))/9)

Hrsm=.

L=17 K=0.053702564 (K=2*pi()/17)

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Cálculos:

Nº de olas m (pend. º) H (cm) T (s) d (cm) C Hsig (cm)Hsrm (cm)

Tipo de Rotura Hbr/gmT2

1 1.375 7 2.6 22.8 12.3943222 9.5 9.17272527 0.001097803 0.066392862 1.375 7 2.6 28.5 12.8967512 9.5 9.17272527 0.001097803 0.066392863 1.375 7.5 2.6 36.15 13.240102 9.5 9.17272527 0.001097803 0.07113524 1.375 10 2.6 28.2 12.8769406 9.5 9.17272527 0.001097803 0.094846945 1.375 11.5 2.6 28.05 12.8668039 9.5 9.17272527 0.001097803 0.109073986 1.375 11.5 2.6 23.05 12.4229325 9.5 9.17272527 0.001097803 0.109073987 1.375 12 2.6 28.2 12.8769406 9.5 9.17272527 0.001097803 0.113816338 1.375 13 2.6 28.05 12.8668039 9.5 9.17272527 0.001097803 0.123301029 1.375 12 2.6 23.05 12.4229325 9.5 9.17272527 0.001097803 0.11381633

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Lo d/Lo tipo de agua10.5456 0.02162039 bajas10.5456 0.02702549 bajas10.5456 0.0342797 bajas10.5456 0.02674101 bajas10.5456 0.02659877 bajas10.5456 0.02185746 bajas10.5456 0.02674101 bajas10.5456 0.02659877 bajas10.5456 0.02185746 bajas

< 0.05 ola en transición aguas bajas>0.05 agua profunda

Conclusiones y Recomendaciones:

Es recomendable que se tomen bien los datos del laboratorio porque de lo contrario faltarían datos.

es menor que 0.05 la ola de transición

No olvidarse de tomar la distancia en ola y ola ya que esto ocasionarías mayores retrasos para el cálculo

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Fotografías del Laboratorio:

Se observa en la foto la toma de las medidas de h

En esta fotografía se observa cómo se van generando las olas

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Se observa la toma de la altura 2 o H2

Aparato generador de olas

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En esta foto se observa a la ola viniendo hacia nosotros

Se observa la causa de generar una ola en el canal de pendiente variable

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