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Ciencias

Calculadora de la Pérdida de Transmisión del Sonido en el Agua (Propagación y Absorción de Thorp)

Cuánto se debilita un sonido submarino con la distancia, dividido en propagación geométrica y absorción por el agua de mar (Thorp), y el nivel que llega al oyente.

Resultados

Pérdida de transmisión total 68,4 dB
Nivel a esa distancia 111,6 dB
Absorción (Thorp) 1,187 dB/km
Pérdida por propagación 66,0 dB
Pérdida por absorción 2,4 dB
Cómo varía
Pérdida de transmisión totalDistancia a la fuente 10 – 4000. Pérdida de transmisión total: 20,0119 → 76,7893Pérdida de transmisión total0204060801000200030004000Distancia a la fuente (m)

La línea discontinua marca el valor que ha escrito.

Qué hace esta herramienta

El sonido en el agua pierde fuerza por dos razones. Se reparte en un área mayor al viajar, 20 dB por cada multiplicación por diez de la distancia en agua abierta pero solo 10 dB cuando está atrapado entre la superficie y el fondo, y el mar también lo absorbe, casi nada a baja frecuencia y mucho a alta frecuencia. La fórmula empírica de Thorp da esa absorción en dB por kilómetro a partir de la frecuencia en kHz; por eso las ballenas se comunican a cientos de kilómetros con unos cientos de hercios, y el sonar de alta frecuencia solo ve a corta distancia. Las pérdidas reales dependen además de la temperatura, la profundidad, la salinidad, el fondo y la curvatura de la trayectoria del sonido.

Fórmula

TL = k log₁₀ r + α r (k = 20 spherical, 15 practical, 10 cylindrical) · α = 0.11 f²/(1+f²) + 44 f²/(4100+f²) + 2.75×10⁻⁴ f² + 0.003 dB/km (f in kHz) · RL = SL − TL

Variables

SímboloSignificadoUnidad
fFrecuencia del sonidokHz
rDistancia a la fuentem
slNivel de la fuente (dB re 1 µPa a 1 m)dB
spCómo se propaga el sonido—
TLPérdida de transmisión totaldB
RLNivel a esa distanciadB
ALAbsorción (Thorp)dB/km
SPPérdida por propagacióndB
ABPérdida por absorcióndB

Ejemplo resuelto

  • Frecuencia del sonido10 kHz
  • Distancia a la fuente2000 m
  • Nivel de la fuente (dB re 1 µPa a 1 m)180 dB
  • Cómo se propaga el sonido1
  • Pérdida de transmisión total68,4 dB
  • Nivel a esa distancia111,6 dB
  • Absorción (Thorp)1,187 dB/km
  • Pérdida por propagación66,0 dB
  • Pérdida por absorción2,4 dB

Limitaciones

  • El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.
  • Los valores por defecto son referencias típicas, no mediciones de su situación. Sustitúyalos por sus propios datos siempre que los tenga.