Question

(a) Encontre a velocidade do som na água, que tem módulo de elasticidade volumétrica de 2,1 x 10^9 N/m^2 e uma densidade de 1,00 x 10^9 kg/m^3. (b) Os golfinhos usam ondas sonoras para localizar alimentos. Experimentos têm mostrado que um golfinho pode detectar um alvo de 7,5 cm a 110 m de distância, mesmo em águas turvas. Quanto tempo passa entre o momento em que o golfinho emite um pulso de som e o momento que o golfinho ouve sua reflexão e, assim, detecta o alvo distante? R: (a) 1,4 km/s, (b) 0,16s

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

a) Sabemos que a velocidade do som em um meio pode ser calculada pela sua relação com a elasticidade volumétrica e a densidade do mesmo. Essa relação é estabelecida por meio da equação que segue abaixo -

v = √k/d

Onde,

K = módulo da elasticidade volumétrica do meio

d = densidade de massa do meio

Substituindo os valores -

v =  √2,1 x 10⁹/1·10⁹

v ≅ 1,45 km/s

b) A velocidade do som na água é constante, então podemos usar a fórmula do movimento uniforme abaixo, lembrando que o som percorrerá duas vezes a mesma distância.

V = 2ΔS/Δt

1,45 = 2(0,11)/Δt

Δt ≅ 0,16 segundos