Projektno delo 2010/2011

Rezultati

Po končanih meritvah smo pričeli z analizo in evalvacijo meritev in naše ugotovitve predstavili z grafi in tabelami:

Graf odvisnosti izmerjene hitrosti od globine se ujema z korensko funkcijo:

Graf 1: Funkcija  

Graf 2: funkcija iz naših meritev

Graf 3: Primerjava naših meritev s to funkcijo:

Najboljše ujemanje je razvidno pri majhni globini, pri večji pa pride do večjih odstopanj. Ta so posledica napak pri merjenju in neoptimalnosti začetnih pogojev pri meritvi (pri sprožitvi cunamija, so nastali manjši valovi, ki so motili cunami).
Ko val preide iz odprtega morja, na klančino oz. »obalo«, se mu poveča tudi amplituda. Kakšna je razlika med višino vala na odprtem in na koncu klančine je odvisna od nagiba klančine, njene dolžine, in pa tudi od začetne energije vala.

Uporabili smo naslednjo enačbo za izračun potencialne energije:

b - širina bazena (0.3m)
a - dolžina bazena (2m)
g – težnostni pospešek (9.81m/s^2)
ρ- gostota vode (1000 kg/m^3)
h - višina zajete vode
d – dolžina zajete vode
h0- višina gladine v bazenu
h1- višina gladine ob zajeti vodi

Izpeljava enačbe:

Slika 1: bazen brez zajete vode

Slika 2: zajetje vode v bazenu

Sprva smo izračunali h1:
Volumen vode mora biti v obeh primerih enak (zanemarimo debelino deske s katero smo zajemali vodo)

Potencialna energija vode v bazenu na prvi sliki:

Potencialna energija vode v bazenu na drugi sliki:
Levi del:

Desni del:

Sprememba potencialne energije:

Tabela 1: S podatki predstavljeni začetni pogoji in parametri vala na »odprtem«

Graf 4: Prikaz višine valov glede na gladino v odvisnosti od začetne energije vala:

Iz grafa je razvidno, da je višina vala približno linearno odvisna od energije vala pri nastanku, ki je v našem primeru bila potencialna energija.

Tabela 2: prikaz spremembe višine vala na odprtem in na klančini oziroma »obali«

*Opomba: v tabeli / pomeni,  da zaradi neurejenega vala ni bilo mogoče določiti njegovo amplitudo.

Iz tabele lahko vidimo, da se amplituda vala na klančini zares poveča (vendar ne povsod, kar je posledica nerealnih pogojev pri ustvarjanju cunamija). Za koliko pa se poveča pa je odvisno tako od začetne energije kot tudi od nagiba klanca. V našem primeru  je bolj položen klanec  prinesel večji dvig kot bolj strmi, pa vendar ni smel biti tudi preveč položen. Tako lahko sklepamo, da postopno dvigovanje klanca prinese večjo amplitudo in s tem tudi bolj uničujoč cunami.

Graf 5: prikaz spremembe višine vala v odvisnosti od začetne potencialne energije vala

Iz grafa 4 je razvidno, da je sprememba višine vala približno linearno odvisna od začetne energije

Graf 6: prikaz spremembe višine vala v odvisnosti od naklona klančine


Pri spremembi višine vala v odvisnosti od naklona klančine prav tako pride do neke linearne odvisnosti, vendar je to odvisnost težko analizirati, saj so nekateri nakloni klančine bili nastavljeni pri različnih začetnih energijah in globinah vode, kar bi morali še dodatno upoštevati.

Kljub temu lahko opazimo, da je val z največjo začetno energijo dosegel največjo spremembo višine pri klančini z naklonom 15,9˚.

Zanimalo nas je še kako sta povezani začetna hitrost vala in povprečna hitrost vala na klančini:

Graf 7: Graf odvisnosti izračunane povprečne hitrosti na obali od začetne hitrosti vala

Iz grafa je kljub velikim napakam razvidno, da je zveza med začetno hitrostjo in povprečno hitrostjo na klančini linearna.

Graf 8: primerjava grafa, ki prikazuje odvisnost izračunane povprečne hitrosti na obali od začetne hitrosti vala, z grafom, ki kaže hitrost na klančini enako začetni hitrosti

Iz grafa je razvidno, da so vse točke izrazito pod premico, ki prikazuje hitrost enako začetni hitrosti.