27  Propagação de ondas em terremostos ou tsunami

Dica

O objeto interativo apresentado a seguir tem como objetivo representar a propação de ondas de terremotos ou tsunami em diferentes meios.A ideia e combinar diferentes plataformas de ensino em um só objeto gráfico como (matemática,fisíca,geociência e computação). A partir do controle deslizante pode se controlar a distância em km e com os botôes play e pause é possível fazer a escolha se quer ver diferentes cenàrios em sequência rapidamente ou ver cada situação de forma separada e lenta.A cor na aréa grafíca reflete na intencidade da devastação.

27.1 Equação:

Intensidade da onda propagada:

\[ I(r,t)=M_w e^{-\alpha r}\sin\left(\omega\left(t-\frac{r}{v}\right)\right) \]

Onde:

\(I(r,t)\) = intensidade da onda no espaço e no tempo \(M_w\) = magnitude do terremoto ou tsunami \(\alpha\) = coeficiente de dissipação da energia \(r\) = distância em relação ao epicentro \(\omega\) = frequência angular da onda \(t\) = tempo de propagação \(v\) = velocidade de propagação da onda

Grau de devastação: \[ D = \left| I(r,t) \right| \cdot F_m \cdot F_p \]

Onde:

\(D\) = índice de devastação estimado \(I(r,t)\) = intensidade local da onda \(F_m\) = fator do meio (urbano ou natural) \(F_p\) = fator associado à profundidade do

27.2 Download e Uso:

A figura apresenta uma simulação da propagacão de ondas geradas por terremotos ou tsunamis, mostrando como a energia se dissipa ao longo do espaço e como diferentes ambientes (urbano e natural) podem apresentar distintos graus de devastação ao longo do tempo. .

1.Aperte o botão play caso queira ver resultados para diferentes distâcias. 2.Aperte em pause caso queira controlar o distância manualmente através do slider. 3.Deslize o slider para diferentes distâncias. 4.Observe como a cor na aréa gráfica reflete sobre a devastação

Sugestão:

1.Varie a distância em km para ver como o gráfico se comporta. 2.Aperte o botão pause e análise cada situação com calma.

27.3 Lógica do codigo

  1. Define os parametros do evento, como magnitude, profundidade, velocidade e dissipacao da onda.

  2. Estabelece o epicentro como ponto inicial da propagacao.

  3. Cria uma malha espacial para calcular os efeitos da onda em diferentes regioes.

  4. Calcula a intensidade da onda ao longo do espaco e do tempo usando uma equacao de propagacao amortecida.

  5. Aplica fatores de vulnerabilidade para diferenciar meio urbano e meio natural.

  6. Converte a intensidade em um indice de devastacao e gera um mapa de calor.

  7. Cria uma animacao temporal para mostrar a expansao da onda e a area atingida.

  8. Adiciona controles interativos, como slider e botoes de reproducao.