Velocidad de Onda P
Introducción
Las ondas sísmicas son un tipo de onda elástica, fuerte en la propagación de perturbaciones temporales del campo de tensiones, cuál, se generan pequeños movimientos en las placas tectónicas.
Tipos de ondas sísmicas
Contenido
Hay dos tipos de ondas sísmicas: las ondas internas") (u ondas de cuerpo) y las ondas superficiales. Existen otros modos de propagación de ondas, pero son de importancia relativamente menor para las ondas producidas en la Tierra, a pesar de que son importantes en el campo de la astrosismología, especialmente en la heliosismología.
Ondas internas
Las ondas internas u ondas de cuerpo viajan a través del interior. Siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra. Este efecto es similar al de refracción de ondas de luz. Las ondas internas transmiten los temblores preliminares de un terremoto pero poseen poco poder destructivo. Las ondas internas son divididas en dos grupos: ondas primarias (P) y secundarias (S).
Las ondas P (primarias o primae del verbo griego) son ondas longitudinales o compresionales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad de 1.73 veces más que la de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de material líquido o sólido. Sus velocidades típicas son 1450 m/s en el agua y cerca de 5000 m/s en la tierra.
En un medio isótropo y homogéneo la velocidad de propagación de las ondas P es:.
donde K es el módulo de compresibilidad, es el módulo de corte o rigidez y la densidad del material a través del cual se propaga la onda mecánica.
De estos tres parámetros, la densidad es la que presenta menor variación por lo que la velocidad está principalmente determinada por K y μ.
De acuerdo a la teoría de Biot, en el caso de medios porosos saturados por un fluido, las perturbaciones sísmicas se propagarán en forma de una onda rotacional (Onda S) y dos compresionales. Las dos ondas compresionales se suelen denominar como ondas P de primera y segunda especie. Las ondas de presión de primera especie corresponden a un movimiento del fluido y del sólido en fase, mientras que para las ondas de segunda especie el movimiento del sólido y del fluido se produce fuera de fase. Biot demuestra que las ondas de segunda especie se propagan a velocidades menores que las de primera especie, por lo que se las suele denominar ondas lenta y rápida de Biot, respectivamente. Las ondas lentas son de naturaleza disipativa y su amplitud decae rápidamente con la distancia desde la fuente.[1].