O som propaga-se muito mais depressa e, em muitas condições, por distâncias maiores na água do que no ar. Valores típicos são cerca de 343 m/s no ar a 20 °C e aproximadamente 1 484 m/s na água do mar em condições superficiais, pelo que o som se move cerca de quatro vezes mais rápido debaixo de água.
Visão geral
A velocidade do som depende de quão eficazmente as vibrações mecânicas são transmitidas entre as partículas de um meio. Na água, as moléculas encontram‑se mais próximas e interligadas por forças intermoleculares mais fortes do que no ar; isso permite que as perturbações de pressão se propaguem com menor compressibilidade e mais rapidamente.
Factores que influenciam a velocidade
A velocidade exacta do som varia com várias condições. No ar, a temperatura é o factor dominante, com a velocidade a aumentar com o aquecimento; a humidade e a pressão têm efeitos menores. Na água, a velocidade aumenta com a temperatura, com a salinidade e com a pressão (profundidade), pelo que água mais quente, mais salgada ou mais profunda transmite o som mais depressa do que água fria e doce.
Implicações práticas
Devido à maior velocidade e à menor atenuação de certas frequências, animais marinhos e tecnologias humanas exploram o som para comunicação e detecção. Golfinhos e baleias usam vocalizações de baixa frequência para comunicar a longa distância; sistemas de sonar dependem de perfis de velocidade do som na coluna de água para localizar objectos, mapear fundos marinhos e navegar com precisão.
Factos rápidos relacionados
- Velocidade no ar (típica): ~343 m/s a 20 °C
- Velocidade na água (típica): ~1 484 m/s em água do mar superficial
- Razão principal: maior densidade e acoplamento molecular na água
- Variáveis importantes: temperatura; salinidade; pressão (profundidade)