Question

4. (UFAM) A velocidade do som no ar é de 1224 km/h. Como homenagem ao
físico e filósofo austríaco Ernst Mach (1838-1916), o primeiro cientista a
medir com precisão a velocidade do som no ar e célebre pelos seus estudos
de aerodinâmica, convencionou-se chamar número de Mach a relação entre
a velocidade de um veículo no ar e a das ondas sonoras nesse mesmo meio
Assim, quando o veículo se desloca com velocidade igual à do som no ar.
diz-se que sua velocidade é Mach 1. Normalmente os aviões desenvolvem
velocidades menores que Mach 1. Velocidades maiores que Mach 1 são
ditas supersônicas, e maiores que Mach 5, hipersônicas. Sabendo disto, um
estudante ficou curioso ao ver um avião a jato que passa sobre ele em voo
horizontal. Quando o jato está exatamente na vertical que passa pelo estudante,
o som parece vir de um ponto P atrás do avião, numa direção inclinada de 30°
em relação à vertical. Pode-se afirmar que a velocidade do avião vale:
a) 85 m/s
b) 170 m/s
c) 340 m/s
d) 680 m/s
e) 1224 m/s

Answer 1

esse desenho meia boca diz que:

vA = vS × sen30°

sendo que vA é a velocidade do avião e vS é a velocidade do som, (e seno de 30° vale 0,5):

vA = 1224 × 0,5 (em km/h)

vA = 612 km/h

vA = 612/3,6 m/s = 170 m/s