Calculadora de atenuação por distância

Estime a redução de intensidade e a perda por distância de uma fonte pontual usando a lei do inverso do quadrado.

Calcular atenuação por distância
Compare a intensidade em duas distâncias de uma fonte pontual sem obstáculos.

Sobre a atenuação por distância

A atenuação por distância descreve como a energia de uma fonte pontual ideal se espalha ao se propagar para fora. No espaço livre, a mesma potência emitida se distribui pela superfície de uma esfera cada vez maior. Como a área da esfera cresce com o quadrado do raio, a intensidade diminui pela lei do inverso do quadrado. Esta calculadora aplica I2 = I1 × (d1 / d2)², em que I1 é a intensidade medida na distância de referência d1 e I2 é a intensidade prevista na distância de destino d2. Ela também expressa a razão de distâncias em decibéis como 20 × log10(d2 / d1). Dobrar a distância reduz a intensidade a um quarto da original e produz aproximadamente 6.0206 decibéis de atenuação. Triplicar a distância reduz a intensidade a um nono e produz cerca de 9.5424 decibéis. Aproximar-se gera uma perda negativa, representando ganho em relação à referência. A expressão em decibéis usa o fator vinte para a distância porque a amplitude do campo cai inversamente com a distância, enquanto a intensidade de potência é proporcional ao quadrado da amplitude. O cálculo equivalente da razão de potências, 10 × log10(I1 / I2), fornece o mesmo resultado. O modelo é apropriado para uma fonte isotrópica que irradia uniformemente em um espaço tridimensional sem obstáculos. Exemplos comuns são estimativas de intensidade sonora, luminosa, de rádio e de radiação quando as distâncias de observação são grandes em relação ao tamanho da fonte. Transmissores e alto-falantes reais são direcionais, e medições próximas podem estar no campo próximo, onde a lei simples não vale. Paredes, terreno, reflexões, absorção, espalhamento, efeitos atmosféricos e ganhos de antena podem alterar as medições reais. Use a mesma unidade de comprimento nos dois campos de distância; metros são exibidos por clareza, mas qualquer unidade coincidente gera a mesma razão. A intensidade inicial deve ser o valor na distância de referência informada, não a potência total da fonte. Esta calculadora isola o espalhamento geométrico e não acrescenta absorção de materiais nem perdas do sistema. É útil para entender enlaces rapidamente, planejar acústica, fazer estimativas ópticas e conferir exercícios da lei do inverso do quadrado. Para decisões de conformidade, exposição, comunicação ou segurança, use medições calibradas e um modelo de propagação específico que inclua o padrão da fonte e o ambiente.

Exemplos de atenuação por distância

Valores de referênciaResultado no destinoMudança de distância
100 W/m² a 10 m, destino a 20 m25 W/m²; 6.0206 dBDistância dobrada
90 W/m² a 5 m, destino a 15 m10 W/m²; 9.5424 dBDistância triplicada
16 W/m² a 8 m, destino a 4 m64 W/m²; -6.0206 dBDistância reduzida à metade

Como calcular a atenuação

  1. Informe a intensidade medida ou conhecida no ponto de referência.
  2. Informe a distância de referência positiva a partir da fonte pontual.
  3. Informe a distância de destino positiva usando a mesma unidade.
  4. Selecione Calcular atenuação para ver a intensidade no destino e a perda em decibéis.

Perguntas frequentes

Por que a intensidade segue a lei do inverso do quadrado?

A potência de uma fonte pontual ideal se espalha por uma área esférica proporcional ao quadrado da distância. Assim, a potência por unidade de área cai na proporção inversa desse quadrado.

Qual é a atenuação ao dobrar a distância?

A intensidade cai para um quarto do valor de referência. Essa redução geométrica corresponde a aproximadamente 6.0206 decibéis.

Por que o resultado em decibéis pode ser negativo?

A atenuação é negativa quando o destino está mais perto da fonte que a referência. Isso representa um ganho de intensidade em relação à referência escolhida.

O cálculo inclui absorção do ar ou do cabo?

Não, inclui apenas espalhamento geométrico. Acrescente separadamente absorção dependente da frequência, perdas no cabo, obstáculos e perdas dos equipamentos.

A fórmula funciona perto da fonte?

Nem sempre, pois uma fonte extensa pode ter um campo próximo complexo. Use o modelo do inverso do quadrado apenas onde a fonte se comporta aproximadamente como um ponto.