Calculadora de velocidade do som na água do mar
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A velocidade do som na água do mar é um parâmetro crucial em várias aplicações em oceanografia, navegação marítima e acústica subaquática. Ele varia com a temperatura, a salinidade e com a profundidade, devido às propriedades físicas da água. A fórmula empírica fornece uma forma de calcular a velocidade do som em água do mar com precisão suficiente na maioria dos propósitos.
Antecedentes Históricos
O estudo da propagação de som em água do mar é um assunto de grande interesse para cientistas e navegantes há séculos. A fórmula empírica para calcular a velocidade do som na água do mar foi evoluindo desde observações simples até modelos complexos que explicam as intrincadas interações entre temperatura, salinidade e pressão.
Formula de Cálculo
A fórmula empírica para calcular a velocidade do som (c) em agua do mar é dada por:
\[ c = 1449.2 + 4.6T - 0,055^2 + 0.000029T3 + ( 1.34 - 0.01 T )( S - 35) +0.0016z \]
onde:
- \(T) é a temperatura em graus Celsius
- \(S) é a salinidade em partes pro mil (ppm)
- \(\(z)\) é o profundidade em metro
- \( c \) é velocidade do som em metro por segundo \(m/s \)
Exemplo de Calculo
Para agua com temperatura de 10 *C, uma salinidade de 35 ppm e numa profundidade de 100 metros: \] c = 1449,2 + 4,6 \time 10 - 0.055 x 1^2 +0,000029x10^3 +(1,34-0,001x 10)(35-35)+0,016x1^2 \approx 1550.49 \frac{m} {s} \ \]
Importância e cenários de utilização
A velocidade do some na água do mar é fundamental para navegação submarina, operaçõees de sonar e para sistemas e comunicação subaquáticos. Isto afeta a transmissão e reflexão das onda sonoras influenciam a precisão da leitura do sonar e eficiência da comunicação subaquático. \
DÚVIDAS FREQUENTES
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Porque é que a velocidade do some na agua aumenta com a profundidade ?
- O aumento de pressão a medida que se aumenta a profundidade aumenta a velocidade do som devido a compactação das moléculas da agua o que facilita a rápida propagação do som
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Como é que temperatura afeta velocidade do som na água ?
- Geralmente o a velocidade aumenta com a temperaturas porque a água mais quente, possui mais energia permitindo que as moléculas transmitam mais rápido as ondas de sim.
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Por que é que a salinidade está incluída na formula ?
- A salinidade afeta densidades e as propriedade elásticas da água que acaba por sua vez influencia a velocidade som. Quanto mais salinidade maior a densidade da água e consequentemente a velocidade de transmissão do som é maior. \
A calculadora facilita o calculo de velocidade do som na água em diversas condições servindo como ferramenta muito útil para profissionais de ciencias e áreas relacionas.