1. I Uma corredora cruza a linha de chegada. O barulho da torcida que está à sua frente a atinge com uma velocidade de 360 m / s. O barulho da torcida que está às suas costas chega à corredora a 330 m / s. Quais são a velocidade do som e a velocidade da corredora?

Passo 1

O enunciado diz que uma corredora ouve o som da torcida à sua frente com velocidade de 360 m/s e o som da torcida às suas costas com velocidade de 330 m/s. O conteúdo envolve movimento relativo: a fonte (ar) está em repouso e a corredora se move. Vamos usar que a velocidade do som relativa à corredora é cpm v, sendo c a velocidade do som no ar e v a velocidade da corredora.

Passo 2

Definimos:
;c = velocidade do som no ar,
;v = velocidade da corredora no solo.
Para o som vindo da frente, a corredora se desloca contra a direção de propagação, então a velocidade relativa é
c + v = 360

Passo 3

Para o som vindo de trás, a corredora se afasta da direção de propagação, então a velocidade relativa é
c - v = 330

Passo 4

Somando as duas equações elimina-se v:
(c + v) + (c - v) = 360 + 330
2c = 690
c = 345 m/s

Passo 5

Substituindo c=345 m/s em c + v = 360:
345 + v = 360
v = 15 m/s

Resposta

Velocidade do som: 345 m/s
Velocidade da corredora: 15 m/s

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