GENERACIÓN Y VISUALIZACIÓN DE ONDAS INTERNAS CON PROPAGACIÓN VERTICAL EN EL LABORATORIO

CAMILA ARTANA; JUAN CRUZ CARBAJAL; MARÍA FLORENCIA DE AZKUE; VALENTINA GIUNTA; LORELEY SELENE LAGO; IAEL PEREZ; DANIELA RISARO; STEFANIA WORNER; CLAUDIA G. SIMIONATO; MARTÍN SARACENO; DIEGO MOREIRA; NATALIA TONTI

Comodoro Rivadavia

Jornada; VIII Jornadas Nacionales de Ciencias del Mar y XVI Coloquio de Oceanografía; 2012

Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco

Una de las principales características de los fluidos geofísicos es su estratificación, la que determina en gran medida su dinámica. En particular, la estratificación permite la propagación de ondas en el interior del fluido. En el caso en que el campo de densidad presente una variación continua en la vertical, la respuesta a perturbaciones respecto del estado de reposo son ondas que propagan de manera anisotrópica en direcciones determinadas, que dependen del gradiente vertical de densidad y de la frecuencia de la excitación. Otra característica curiosa de estas ondas es que propagan energía en dirección perpendicular a la que avanzan los frentes de onda (o dirección en que propaga la fase). En la naturaleza, estas ondas pueden propagar energía del océano profundo a las plataformas continentales.Las características de la propagación de estas ondas las hacen difíciles de comprender e imaginar desde su estudio teórico, por lo cual su visualización en el laboratorio se constituye en un recurso didáctico complementario de gran valor en el proceso de enseñanza-aprendizaje. En este sentido, el objetivo de este trabajo fue visualizar ondas internas con propagación vertical en un fluido con estratificación continua. Para ello se diseñó y construyó un dispositivo para lograr estratificación continua en una pecera con agua. La visualización de las variaciones en el campo de densidad se logró utilizando el método "shadowgraph" para lograr la visualización de las variaciones en el campo de densidad. El fluido estratificado fue perturbado mediante un cilindro conectado a un motor paso a paso, conectado a una computadora con un programa que permite controlar tanto la amplitud como la frecuencia de la perturbación.A partir del experimento se logró observar de manera experimental al campo de densidad, lo que permitió ver claramente la propagación de las ondas. Además se pudo estudiar la dependencia de la dirección de propagación con la frecuencia de oscilación de la perturbación. Se pudo comprobar que los resultados experimentales se ajustan satisfactoriamente a los obtenidos de forma teórica.