Calculadora da Velocidade do Som na Água do Mar (Equação de Mackenzie, Sondas e Sonar)
A velocidade do som na água de uma dada temperatura, salinidade e profundidade, a profundidade a que corresponde um tempo de eco e o erro de uma sonda fixa em 1500 m/s.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
O som viaja cerca de 4,4 vezes mais depressa na água do que no ar, perto de 1500 m/s, e a velocidade aumenta com a temperatura (uns 3–4 m/s por °C), a salinidade e a profundidade. As sondas convertem o atraso do eco em profundidade com uma velocidade fixa, tipicamente 1500 m/s, e por isso em água fria ou doce a profundidade indicada é um pouco excessiva e em água quente é curta. A equação de Mackenzie tem a precisão de uma fração de metro por segundo para temperaturas de −2 a 30 °C, salinidades de 25 a 40 e profundidades até 8000 m.
Fórmula
c = 1448.96 + 4.591T − 5.304×10⁻²T² + 2.374×10⁻⁴T³ + 1.340(S − 35) + 1.630×10⁻²D + 1.675×10⁻⁷D² − 1.025×10⁻²T(S − 35) − 7.139×10⁻¹³TD³ (Mackenzie, 1981)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
tw | Temperatura da água | °C |
sa | Salinidade (a água do oceano aberto anda por 35) | PSU |
dz | Profundidade | m |
te | Tempo do eco da sonda (ida e volta) | ms |
C | Velocidade do som na água | m/s |
ED | Profundidade pelo eco | m |
ER | Erro se a sonda assumir 1500 m/s | m |
XA | Vezes mais rápido do que o som no ar (343 m/s) | — |
Exemplo resolvido
- Temperatura da água15 °C
- Salinidade (a água do oceano aberto anda por 35)35 PSU
- Profundidade100 m
- Tempo do eco da sonda (ida e volta)100 ms
- Velocidade do som na água1508,3 m/s
- Profundidade pelo eco75,42 m
- Erro se a sonda assumir 1500 m/s-0,42 m
- Vezes mais rápido do que o som no ar (343 m/s)4,40
Limitações
- Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.