- Частота Брента-Вяйсяля
-
Частота Брента-Вяйсяля
Брента-Вяйсяля частота (частота плавучести) (в механике сплошных сред) — частота с которой элемент жидкости перемещённый вертикально в стратифицированой среде будет в этой среде осциллировать. Используется для определения условий устойчивой или неустойчивой стратификации в океанологии, метеорологии и геофизике.
Содержание
Математическое выражение
Для атмосферы:
- , где θ — потенциальная температура, g ускорение свободного падения, и z — высота.
Для океана:
- , где ρ — потенциальная плотность, — изменение плотности с глубиной.
В океане единицей измерения являются циклы в час[1]
Физический смысл
Идея выводится из второго закона Ньютона применённого к частице воды находящейся в стратифицированной жидкости (в которой плотность изменяется по вертикали). Частица перемещается по вертикали из начальной позиции и попадает в слой где плотность окружающей воды иная чем плотность частицы. Если жидкость устойчиво стратифицирована (N²>0), то при перемещении кверху плотность частицы воды будет больше чем плотность окружающей жидкости и частица начнёт тонуть. При этом за счёт инерции частица «проскочит» слой одинаковой с ней плотности и попадёт в слой большей плотности. Архимедова сила начнёт выталкивать ее наверх где она снова проскочет слой равной ей плотности и так будет осциллировать пока, наконец, не обретёт покой в слое равной ей плотности. Если же ускорение направлено не в сторону начальной позиции а от нее (N²<0) стратификация является неустойчивой, в таких случаях в океане обычно наблюдается опрокидывание слоёв или конвекция.
См. также
Литература
- Роберт Стюарт Введение в физическую океанографию.. — 2005.
- Доронин Ю.П. Физика моря.. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1978. — С. 44-45.
- Каменкович В.М, Монин А.С.. Том 1 // Океанология, Физика океана. — Москва: Наука, 1978. — С. глава II, раздел 1..
Примечания
- ↑ * Роберт Стюарт Введение в физическую океанографию. Глава 8, Уравнение Движения с трением. — 2005.
Wikimedia Foundation. 2010.
Брента-Вяйсяля частота — (частота плавучести) (в механике сплошных сред) частота с которой элемент жидкости перемещённый вертикально в стратифицированой среде будет в этой среде осциллировать. Используется для определения условий устойчивой или неустойчивой… … Википедия
Частота Брента — Частота Брента Вяйсяля (также частота плавучести) в механике сплошных сред частота, с которой элемент жидкости, перемещённый вертикально в стратифицированной среде будет в этой среде осциллировать. Используется для определения условий … Википедия
Брента - Вяйсяля частота — (частота плавучести) частота элемента жидкости, удовлетворяющее условию гидростатического равновесия в механике сплошных сред. , где ускорение свободного падения, плотность вещества, поперечная координата (обычно направлена вертикально вниз).… … Википедия
Вяйсяля, Вильхо — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Вяйсяля. Вильхо Вяйсяля Vilho Väisälä Дата рождения: 28 сентября 1889(1889 09 28) Место рождения: Контиолах … Википедия
Число Ричардсона — ( ) критерий подобия в гидродинамике, равный отношению потенциальной энергии тела, погружённого в жидкость к его кинетической энергии. Под «телом» здесь обычно понимается рассматриваемая жидкость или газ. В общем случае число Ричардсона… … Википедия