Qual a velocidade do som?

Velocidade do SomQual a velocidade do som? Esta é uma pergunta interessante, cuja resposta depende do meio no qual as ondas sonoras se propagam. Vamos ver neste artigo como se propaga o som e tentar responder de forma clara a esta questão. Vamos também falar da velocidade Mach, que está relacionada com a questão da velocidade do som.

Em primeiro lugar é importante termos em mente que o som é criado por uma onda mecânica longitudinal. Essa onda necessita de um meio para se propagar, como por exemplo o ar, a água ou o aço, entre muitos outros meios possíveis. No vazio não existem essas ondas sonoras, e aí não é possível  o som se propagar.

As ondas sonoras propagam-se de forma diferente em meios diferentes. Por exemplo, a velocidade do som é bem maior na água do que no ar. Em termos gerais, normalmente as ondas sonoras propagam-se mais lentamente nos meios gasosos do que nos meios líquidos. Por sua vez, as ondas sonoras geralmente propagam-se mais lentamente nos meios líquidos do que nos meios sólidos.

No caso do ar, a velocidade do som também depende de vários fatores, como por exemplo a temperatura e a pressão atmosférica. Apresentando um exemplo, podemos referir que ao nível do mar, e a uma temperatura de 20º C, as ondas sonoras propagam-se a uma velocidade de aproximadamente 343 m/s.

Podemos dar mais exemplos:  a velocidade do som na água é de aproximadamente 1.480 m/s, no caso do aço é próximo de 6.000 m/s (de salientar que se tratam de valores aproximados, apenas servindo como referência).

Sabendo qual a velocidade do som através do ar, podemos por exemplo saber a que distância se encontra o foco de uma trovoada em relação e nós. Para efeitos de simplificação, vamos considerar a velocidade do som no ar de 340 m/s. Aqui não vamos levar em conta o tempo que a luz do relâmpago leva a chegar a nós, pois esse tempo é negligenciável, dado que a velocidade da luz é de cerca de 300.000 km/s, sendo que a luz do relâmpago chega até nós numa minúscula fração de tempo. Vamos supor que entre o relâmpago e o som do trovão passaram-se 2 segundos. Facilmente chegamos à conclusão que o foco da trovoada está a aproximadamente 680 metros de distância (340 x 2). Vamos supor agora que entre o relâmpago e o som do trovão passaram 5 segundo, aí podemos concluir que o foco da trovoada encontra-se a aproximadamente 1,7 km de nós (340 x 5). Sabendo qual a velocidade do som no ar, só precisamos de multiplicar os segundos pela velocidade do som (arredondamos para 340 m/s).

Existe uma unidade de medida de velocidade chamada de número de Mach ou velocidade Mach, que é definida como a relação da velocidade de um objeto em relação à velocidade do som. Por exemplo, se determinado objeto (por exemplo um avião) desloca-se à mesma velocidade do som, então podemos dizer que sua velocidade é de Mach 1. Se por acaso um avião desloca-se a uma velocidade correspondente ao dobro da velocidade do som, então a velocidade é de Mach 2.

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