Question

Ondulatória

Um navio explode no mar, e o som da explosão propaga-se tanto pelo ar quanto pela água, até alcançar um sensor a uma distância "d" da explosão.

Sabendo-se que o sensor capta o som na água 6 segundos antes do som no ar, pede-se calcular a distância "d".

Vsom ar = 300m/s
Vsom água = 1500m/s

Meu professor de física disse que teremos uma questão semelhante a essa na prova, porém não fui capaz de encontrar exercício parecido em nenhum vestibular ou lista de exercícios. O enunciado foi criado por mim, qualquer problema na interpretação do mesmo eu posso responder nos comentários. Obrigado pela ajuda.

Answer 1

Lembre-se que a fórmula da velocidade é:
$v=\frac{d}{t} \rightarrow d=v.t$
De onde tiramos a fórmula para o cálculo da distância.

Vamos escrever a fórmula da distãncia para os dois meios:

a) para a água:
$d=1500.(t-6)$

b) para o ar:
$d=300t$

Mas sabemos que "d" é igual para os dois meios. Então, igualando:

$1500.(t-6)=300t \\ \\ 1500t-9000=300t \\ \\ 1500t-300t=9000 \\ \\ 1200t=9000 \\ \\ t=\frac{9000}{1200} \\ \\ t=7,5 s$

Finalmente podemos calcular d:

$\boxed{d=300t=300.7,5=2.250 \ m}$