Sonar

O sonar é um instrumento que tem como principal função identificar corpos ou obstáculos no fundo do mar, descobrindo suas posições e evitando colisões. Ele funciona por meio da reflexão das ondas sonoras. O primeiro aparelho do tipo sonar foi desenvolvido em 1915 pelo físico Paul Langévin e pelo cientista Constantin Chilowski.

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Resumo sobre sonar

• O sonar é um instrumento que possui como principal função identificar objetos e obstáculos submersos.
• Funciona por meio da reflexão das ondas do som quando atingem um objeto ou obstáculo.
• O sonar ativo e o sonar passivo são os tipos principais de sonar.
• É possível usar os sonares na navegação, na pesca, na investigação dos mares e oceanos e na localização de objetos submersos.
• Enquanto os sonares funcionam por meio da reflexão das ondas do som, os radares funcionam por meio da reflexão das ondas de rádio.
• Os sonares prejudicam a vida marinha, já que são capazes de confundir o sistema auditivo de diversos animais que dependem dele para a sua sobrevivência.
• O primeiro sonar foi criado em 1915 pelo físico Paul Langévin e pelo cientista Constantin Chilowski.

O que é sonar e qual a sua função?

Sonar é um instrumento que tem como principal função detectar e localizar objetos e possíveis obstáculos no fundo dos mares e oceanos. Sua nomenclatura é proveniente do inglês (Sound Navigation and Ranging, que significa, em português, Navegação e Determinação da Distância pelo Som). 

O sonar é indispensável para os estudos do meio aquático e na área militar, sendo capaz de detectar colisões e ataques de outras embarções.

Como funciona o sonar?

O sonar funciona pelo princípio de reflexão das ondas sonoras. Ele envia pulsos sonoros (a frequências infrassônicas ou ultrassônicas), que, ao atingirem um obstáculo (rochas, navios, submarinos, objetos, qualquer coisa), refletem de volta ao sonar, como demonstrado na imagem abaixo.

Então, sabendo a velocidade do som no mar (que varia com a profundidade, temperatura e salinidade da água) e o tempo que essa onda sonora levou para ir e voltar até o sonar, é possível determinar a profundidade ou distância do obstáculo.

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Tipos de sonar

Os sonares podem ser ativos ou passivos. Atualmente a maioria dos navios e submarinos possui os dois modelos instalados.

• Sonar ativo: é aquele que é capaz de transmitir e capturar ondas sonoras constantemente, já que ele utiliza um receptor e transmisor sonoro. Ele possibilita a identificação da posição exata dos objetos que o circundam.
• Sonar passivo: é aquele que não é capaz de transmitir ondas sonoras, apenas as capturar. Em razão disso, ele possibilita uma navegação anônima e a identificação dos alvos que o circundam, mesmo a milhas de distância.

Uso do sonar no cotidiano

Os sonares são muito usados nos seguintes contextos:

• navegação a fim de evitar obstáculos;
• pesca;
• localização de objetos no fundo dos oceanos;
• investigação dos oceanos e, principalmente, das suas profundezas.

Diferenças entre sonar e radar

• Sonar: equipamento que emite e recebe ondas sonoras. Ele geralmente é utilizado para encontrar objetos submersos.
• Radar: equipamento que emite e recebe ondas de rádio. Ele geralmente é empregado para monitoração de rodoviais e localização de objetos espaciais na órbita terrestre.

Prejuízos causados por sonares

O maior prejuízo causado pelos sonares está relacionado à vida marinha. Isso porque os animais aquáticos são os principais prejudicados, já que os sonares são responsáveis por desorientar seus sentidos, ocasionando o seu encalhe ou colisão com embarcações e outros obstáculos; provocar dores em seu sistema auditivo; ocasionar hemorragias auditivas devido à ruptura de seus tímpanos; além da morte desses animais.

História do sonar

• 1490: primeira menção ao uso do sonar, quando Leonardo da Vinci (1452-1519) posicionou o ouvido em um tubo introduzido na água a fim de captar navios.
• 1822: Daniel Colloden (1802-1893) calculou a velocidade do som no mar por meio de um sino subaquático, levando à criação dos primeiros dispositivos sonares.
• 1912: ocorreu o acidente do navio RMS Titanic, o que gerou a necessidade de uso do sonar na detecção de corpos submersos. A primeira patente desse equipamento foi dada ao polímata Lewis Richardson (1881-1953). Nesse mesmo ano, o inventor Reginald Fessenden (1866-1932) comprovou a profundidade do som, a comunicação submarina e a captação de icebergs a 3 km de distância por meio de um sistema experimental.
• 1913: o físico Alexander Berhm (1880-1952) conseguiu uma patente para uma ecossonda oceânica.
• 1915: o físico Paul Langévin (1872-1946), juntamente com o cientista Constantin Chilowski (1880-1958), desenvolveu o primeiro aparelho do tipo sonar com a finalidade de localizar e identificar submarinos.

Fontes

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica (vol. 2). 10. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2016.

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor (vol. 2). 5 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2015.