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em que ρ é a densidade da água, c é a velocidade de propagação da onda acústica na água e pe é a
pressão acústica efetiva30, dada pela raiz média quadrática (root mean square) da amplitude da
pressão acústica P:
pe =
P
2
A intensidade da onda acústica é calculada através do valor médio da pressão acústica, em vez de
valores instantâneos.
A pressão acústica e a intensidade, devido à vasta gama de valores que podem assumir, são
usualmente expressos em escalas logarítmicas referentes a níveis de pressão e intensidade. A
escala logarítmica mais comum é a escala decibel.
O nível de intensidade acústica, IL, é dado por,
IL = 10 log 10
I
I REF
(3.2)
em que IREF é a intensidade de referência.
O nível de intensidade acústica pode alternativamente ser expresso por,
IL = 20 log10
pe
p REF
(3.3)
em que pREF é a pressão de referência31.
2.1.2. Equação sonar
A equação sonar32 é utilizada para estudar e expressar a capacidade de detecção e desempenho
dos sondadores em função das condições de operação [Urick, 1975].
Para os sondadores, a equação sonar apresenta uma medida da detecção de sinal ou do eco, o
Echo Excess (EE),
EE = SL - 2TL - (NL-DI) + BS - DT.
(3.4)
onde SL = source level/nível de transmissão, TL = transmission loss/perdas de transmissão, NL =
noise level/nível de ruído, DI = directivity index/índice de directividade, BS = backscatter
strength/nível de retrodifusão e DT = detection threshold/limiar de detecção.
Nesta secção, cada termo da equação sonar é apresentado e estudado com o objetivo de permitir
melhor compreensão dos processos envolvidos na propagação dos sinais acústicos e da detecção
de ecos.
A intensidade de uma onda acústica Ir à distância r da fonte acústica é obtida por,
30
Pascal (Pa) é a unidade de pressão no Sistema Internacional de unidades (SI).
31
Na acústica submarina a pressão de referência usualmente adoptada é de 1 µPa.
32
SOund NAvigation and Ranging.
C-13