Paritian

Física

Calculadora da Profundidade Aparente (Porque Parece a Piscina Mais Rasa)

Quão funda parece a água vista de cima em comparação com a profundidade real, e o tamanho da janela de Snell — o círculo de céu que um mergulhador ou um peixe vê por cima.

Resultados

Profundidade aparente, a olhar a direito para baixo 1,500 m
Parece menos funda em 25,0 %
Janela de Snell — ângulo total do cone 97,2 °
Janela de Snell — diâmetro na superfície a essa profundidade 4,54 m

O que faz esta ferramenta

A luz que sai da água dobra-se para longe da vertical, por isso o olho segue-a de volta até um ponto alto de mais: a olhar a direito para baixo, a água parece ter só uns três quartos da profundidade real, e é por isso que as pessoas avaliam mal a profundidade de piscinas e rios. Vista de baixo, o céu inteiro fica apertado num círculo brilhante — a janela de Snell — com cerca de 97° de abertura, por causa do ângulo crítico; fora dele a superfície funciona como um espelho. O valor da profundidade aparente é para quem olha a direito para baixo; de lado, a água parece ainda mais rasa.

Fórmula

apparent depth = real depth × n_viewer ÷ n_water · Snell's window: θ_c = asin(n_viewer ÷ n_water), diameter = 2 d tan θ_c

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
dProfundidade realm
n1Índice de refração do lado da água—
n2Índice de refração do lado de quem vê (ar ≈ 1)—
DAProfundidade aparente, a olhar a direito para baixom
SHParece menos funda em%
WAJanela de Snell — ângulo total do cone°
WDJanela de Snell — diâmetro na superfície a essa profundidadem

Exemplo resolvido

  • Profundidade real2 m
  • Índice de refração do lado da água1,333
  • Índice de refração do lado de quem vê (ar ≈ 1)1
  • Profundidade aparente, a olhar a direito para baixo1,500 m
  • Parece menos funda em25,0 %
  • Janela de Snell — ângulo total do cone97,2 °
  • Janela de Snell — diâmetro na superfície a essa profundidade4,54 m

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.