Como a água afeta o som?

A água afeta as ondas sonoras de várias maneiras. Por exemplo, eles se movem várias vezes mais rápido na água do que no ar e viajam distâncias mais longas. No entanto, como o ouvido humano evoluiu para ouvir no ar, a água tende a abafar os sons que, de outra forma, seriam claros no ar. A água também pode "dobrar" o som, enviando-o em um caminho em zigue-zague em vez de uma linha reta.

Ondas Sonoras e Água

O som viaja na forma de ondas resultantes de vibrações emanadas de objetos. Se, por acaso, um objeto é atingido ou se move, ele cria uma vibração. Esses distúrbios também fazem com que as moléculas circundantes de um meio - ar, líquido ou sólido - vibrem. Por sua vez, os ouvidos recebem os tremores dessas diferentes substâncias, que enviam sinais ao cérebro. Eles são interpretados como "sons".

A produção de som também é a mesma debaixo d'água. Quando você atinge um objeto, as vibrações do objeto subaquático começam a bater nas moléculas de água ao redor. O ouvido humano submerso não ouve o som tão facilmente quanto acima do solo. Requer uma frequência alta ou um volume muito alto para que o ouvido humano possa ouvi-lo.

Velocidade do som

A velocidade das ondas sonoras depende do meio usado, não do número de vibrações. O som viaja mais rápido em sólidos e líquidos e mais devagar em gases. A velocidade do som na água pura é de 1.498 metros por segundo, em comparação com 343 metros por segundo no ar à temperatura e pressão ambiente. O arranjo molecular compacto dos sólidos e o arranjo mais próximo das moléculas nos líquidos fazem com que essas moléculas respondam mais rapidamente às perturbações das moléculas vizinhas do que nos gases.

Temperatura e Pressão

Como nos gases, a velocidade do som debaixo d'água também depende da densidade e da temperatura. Nos gases, a velocidade das moléculas aumenta sempre que a temperatura aumenta; como os gases, as ondas sonoras viajam mais rápido com o aumento da temperatura. Ao contrário dos gases, a água tem uma densidade maior devido ao seu arranjo molecular. Assim, as ondas sonoras viajam mais rápido debaixo d'água à medida que a onda bate - e vibra com mais moléculas.

Refração do Som

A refração é um fenômeno complexo, envolvendo a curvatura das ondas sonoras à medida que aumentam e diminuem a velocidade ao viajar por diferentes meios. Isso passa despercebido na vida cotidiana, mas os cientistas consideram essa propriedade importante no estudo oceânico subaquático. A velocidade do som no oceano varia. Conforme o oceano fica mais profundo, a temperatura diminui enquanto a pressão aumenta. O som viaja mais rápido em profundidades menores do que no nível da superfície, não importa quão grande seja a diferença de temperatura, devido às diferenças de pressão. A mudança na velocidade muda a direção das ondas, tornando difícil determinar de onde o som veio originalmente.

Som e Salinidade

A salinidade também pode ser um fator na determinação do comportamento do som. Na água do mar, o som viaja até 33 metros por segundo mais rápido do que na água doce. A salinidade afeta a velocidade do som na superfície, especialmente na foz de rios ou estuários. O som viaja mais rápido no oceano porque há mais moléculas - especificamente moléculas de sal - para as ondas interagirem, bem como temperaturas de superfície mais altas.

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