(UNISA-SP) Para que se perceba o eco de um som no ar, onde a velocidade de propagação é
, é necessário que haja uma distância de 17 m entre a fonte sonora e o anteparo onde o som é refletido. Na água, onde a velocidade de propagação do som é
, essa distância precisa ser de:
a) 34 m
b) 60 m
c) 80 m
d) 160 m
e) Nenhuma das anteriores
a) 34 m
b) 60 m
c) 80 m
d) 160 m
e) Nenhuma das anteriores
Passo 1
O enunciado pede: determinar a distância necessária entre a fonte sonora e o anteparo na água para que se perceba o eco, dado que na água a velocidade do som é
.
Informações fornecidas:
Informações fornecidas:
- velocidade do som no ar:
; - distância fonte–anteparo no ar que permite perceber o eco:
; - velocidade do som na água:
.
O que se pergunta: achartal que o ouvido perceba o eco (escolher entre as alternativas dadas).
Passo 2
Entendendo o critério de percepção de eco (fórmula básica).
Quando a fonte emite um som que é refletido pelo anteparo, o som percorre ida e volta; a distância total percorrida pelo som até voltar à fonte é , onde
é a distância fonte–anteparo. O tempo que leva para o eco voltar é
Quando a fonte emite um som que é refletido pelo anteparo, o som percorre ida e volta; a distância total percorrida pelo som até voltar à fonte é
onde
é a velocidade do som no meio. Essa é a fórmula fundamental: tempo = distância / velocidade, aplicada à distância total
.
Passo 3
Determinar o tempo mínimo para perceber o eco a partir dos dados do ar. Usando
e
, calculamos
Interpretação: com os dados dados, um atraso de
(100 ms) é o limiar usado aqui para que o ouvido perceba o eco.
Passo 4
Aplicar o mesmo critério ao caso da água. Queremos
com
. Da fórmula
temos
Isolando
,
Passo 5
Fazendo as contas passo a passo:
Portanto a distância necessária na água é
.
Resposta
c)