Question

2° simulado sas enem 2021- 3° serie
Durante uma trilha, um estudante encontrou uma caverna completamente escura. Usando seu
conhecimento em Física, ele tentou fazer um experimento simples para determinar o comprimento
dela sem que fosse necessário entrar. Para isso, ele utilizou o mesmo mecanismo que os
morcegos, que possuem hábitos noturnos e visão pouco desenvolvida, para se localizarem no
espaço. Emitindo um pequeno pulso sonoro na única entrada da caverna, ele observou que o som
era refletido pela parede ao fundo 0,03 segundos após a emissão do pulso.
Considere que a parede ao fundo da caverna é vertical, dura e lisa e que o comprimento de onda
do pulso emitido foi de 0,068 m a uma frequência de 5 KHZ
Após o seu experimento, o aluno concluiu que o comprimento da caverna é de aproximadamente,

Answer 1

Resposta:

marquei a E

Answer 2

O Comprimento da caverna é de 5,1 metros.

Considerando que a onda emitida tenha um pulso de 0,068 (comprimento de 1 período) e que a frequência seja de 5KHz ou 5000Hz, temos que a velocidade dessa onda emitida seja de:

V=λ. F

Onde:

• V é a velocidade da onda [m/s]

• λ é o comprimento da onda [m]

• Frequência o número de períodos em uma onda no intervalo de 1 segundo [s⁻¹]

Portanto, podemos calcular que:

V=λ.F

V=0,068* 5000

V= 340m/s

Sabendo que a velocidade da onda emitida pelo morcego é de 340m/s e que o tempo oque o som demora para ir do morcego até a parede e voltar para o nosso observador que está ao lado do morcego é de 0,03 segundos. Pela formula da velocidade média podemos calcular:

$V= \frac{s}{t} \\ \\ 340=\frac{s}{0,03} \\ \\ s= 0,03.340$

s=10,2 metros

Esses 10,2 metros correspondem ao caminho total do som, então o comprimento da caverna é metade desse valor, sendo assim o comprimento é de 5,1 m.

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