Uma unidade de ultrassom envia uma onda sonora de através de um tubo de de comprimento repleto de um líquido desconhecido. Um pequeno microfone bem ao lado do gerador ultrassônico detecta a onda transmitida e a onda sonora que refletiu na extremidade oposta do tubo. Os dois pulsos de som estão separados por divisões da escala de um osciloscópio para o qual a varredura horizontal está ajustada em . Qual é a velocidade do som no líquido?
Passo 1
Fala galerinha. Tudo tranquilo? Espero que sim.
Nessa questão temos uma onda enviada em um tubo com um líquido que não sabemos qual é. Temos que a frequência dessa onda é em um tubo de comprimento de . Um microfone ao lado desse gerador de ondas detecta a onda que foi transmitida, ou seja, a que acabou de sair dele e a onda que se refletiu no fim do tubo e voltou e os dois pulsos estão separados por onde uma divisão é . A pergunta é qual a velocidade do som nesse líquido.
Passo 2
A diferença de tempo entre os dois pulsos é 4,4 divisões e temos . Então temos
Já que uma onda está saindo agora e outra já foi e voltou, podemos considerar que a onda percorrer 2 vezes a distância do tubo. Então temos
Resposta
A velocidade do som no líquido é .
Mais uma feita. Bora pra mais uma?