Um menino larga uma pedra de uma ponte a 80 m acima da água. Ele houve o som do choque da pedra na água 4,25s após ter sido abandonada. Despreze a resistência do ar e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10m/s2.Qual é o módulo da velocidade de propagação do som no ar?
Soluções para a tarefa
V=S/T V=80/4,25 V=18,8M/S
O módulo da velocidade de propagação do som no ar é de 320 m/s.
Queda Livre
A pedra que o menino larga realizará um movimento de queda livre. Ela iniciará o movimento à partir do repouso e sua velocidade irá variar positivamente até atingir a água.
Desprezadas as forças dissipativas, a aceleração que atua sobre a velocidade da pedra é a gravidade. O tempo de queda da pedra pode ser calculado pela seguinte equação-
H = gt²/2
Onde,
- g = aceleração da gravidade
- t = tempo de queda
- H = altura
Assim,
H = gt²/2
80 = 10t²/2
t = 4 segundos
A pedra caiu em 4 segundos, então o som da pedra atingindo a água chegou ao ouvido do menino no intervalo de tempo de-
Δt = 4,25 - 4 = 0,25 segundos
Calculando a velocidade de propagação do som no ar-
V = ΔS/Δt
V = 80/0,25
V = 320 m/s
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