Última atualização: 2026-06-15

Velocidade do Som no Ar

O som é uma onda mecânica — uma cadeia de flutuações de pressão que se propaga por um meio empurrando as moléculas vizinhas para perto e para longe. Em um gás como o ar, a velocidade com que essa onda avança depende de quão rapidamente as moléculas conseguem transferir momento, o que é determinado principalmente pela temperatura. Quanto maior a temperatura, mais rápido as moléculas se movem e mais rapidamente a onda de pressão avança.

Esta calculadora fornece a velocidade do som no ar seco para qualquer temperatura entre o zero absoluto e o limite superior exigido pela sua aplicação.

Como a temperatura governa a velocidade

A teoria cinética dos gases fornece uma relação exata entre a velocidade do som $v$ e a temperatura absoluta $T$ (em kelvin):

$v = 331{,}3 \cdot \sqrt{\frac{T}{273{,}15}} \quad \text{m/s}$

A constante 331,3 m/s é a velocidade medida a 0 °C (273,15 K). Próximo à temperatura ambiente, a fórmula de raiz quadrada é bem aproximada pela regra linear mais simples:

$v \approx 331{,}3 + 0{,}6 \cdot T_{\!\circ\text{C}} \quad \text{m/s}$

ou seja, a velocidade aumenta cerca de 0,6 m/s por grau Celsius de aumento de temperatura. A calculadora usa a fórmula exata de raiz quadrada para precisão em toda a faixa de temperatura.

Tabela de fórmulas

Exemplo resolvido

Qual é a velocidade do som em um quente dia de verão a 35 °C?

Convertendo para kelvin: $T = 35 + 273{,}15 = 308{,}15\ \text{K}$.

$v = 331{,}3 \cdot \sqrt{\frac{308{,}15}{273{,}15}} = 331{,}3 \cdot \sqrt{1{,}1282} = 331{,}3 \times 1{,}0622 \approx 351{,}9\ \text{m/s}$

Isso equivale a aproximadamente 1.267 km/h (787 mph). Por comparação, a 20 °C a velocidade é:

$v = 331{,}3 \cdot \sqrt{\frac{293{,}15}{273{,}15}} \approx 343{,}2\ \text{m/s}$

— um aumento de quase 9 m/s entre 20 °C e 35 °C, consistente com a regra prática de 0,6 m/s por °C.

Contexto prático

O número de Mach é definido como a razão entre a velocidade de um objeto e a velocidade local do som. Ao nível do mar em um dia padrão (15 °C), a velocidade do som é de cerca de 340 m/s (1.225 km/h), portanto Mach 1 corresponde a aproximadamente 1.225 km/h. Em alta altitude, onde o ar é mais frio, a velocidade do som é menor e Mach 1 corresponde a uma velocidade de voo mais baixa — consideração importante na aviação.

A umidade tem um pequeno efeito positivo na velocidade (o vapor de água é mais leve do que a mistura nitrogênio-oxigênio que desloca), mas o efeito é inferior a 1 m/s nas condições típicas e não está incluído aqui.

Limitações

Esta fórmula aplica-se ao ar seco. Outros gases têm diferentes valores da razão de calores específicos $\gamma$ e da massa molar $M$, de modo que suas equações de velocidade do som diferem. O som também se propaga muito mais rápido em líquidos e sólidos: cerca de 1.480 m/s na água e 5.100 m/s no aço. Para esses meios, é necessária uma fórmula separada baseada no módulo volumétrico ou de Young.