Calculadora da Perda de Transmissão do Som na Água (Espalhamento e Absorção de Thorp)
Quanto um som subaquático enfraquece ao longo de uma distância, dividido em espalhamento geométrico e absorção pela água do mar (Thorp), e o nível que chega ao ouvinte.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
O som na água perde força por duas razões. Espalha-se por uma área maior à medida que viaja, 20 dB por cada dezena de vezes a distância em água aberta mas só 10 dB quando está preso entre a superfície e o fundo, e o mar também o absorve, quase nada a baixa frequência e muito a alta frequência. A fórmula empírica de Thorp dá essa absorção em dB por quilómetro a partir da frequência em kHz; é por isso que as baleias comunicam a centenas de quilómetros com algumas centenas de hertz, e que o sonar de alta frequência só vê a curta distância. As perdas reais dependem ainda da temperatura, da profundidade, da salinidade, do fundo e do encurvamento do trajeto do som.
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
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
f | Frequência do som | kHz |
r | Distância à fonte | m |
sl | Nível da fonte (dB re 1 µPa a 1 m) | dB |
sp | Como o som se espalha | — |
TL | Perda de transmissão total | dB |
RL | Nível a essa distância | dB |
AL | Absorção (Thorp) | dB/km |
SP | Perda por espalhamento | dB |
AB | Perda por absorção | dB |
Exemplo resolvido
- Frequência do som10 kHz
- Distância à fonte2000 m
- Nível da fonte (dB re 1 µPa a 1 m)180 dB
- Como o som se espalha1
- Perda de transmissão total68,4 dB
- Nível a essa distância111,6 dB
- Absorção (Thorp)1,187 dB/km
- Perda por espalhamento66,0 dB
- Perda por absorção2,4 dB
Limitações
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
- Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.