Question

um som, emitido de um lugar situado a 34m acima da superficie de um lago, sofre reflexão no fundo e é recebido na mesma posição, 2 s após a emição. sabendo-se que a a velocidade do som no ar e na agua vale, respectivamente, 340m/s e 1400m/s a profundidade do lago, em metros, é, aproximadamente:

a) 1260m
b) 2520m
c) 630m
d) 1500m
d) 2300m

Answer 1

Para isso podemos nos ultizar da fórmula da velocidade média,aquela mesma que aprendemos em cinemática:

$v = \frac{d}{t}$
Nos foi dado que a velocidade do som no ar é de 340m/s,então basta:

$340 = \frac{34}{t} \\ t = \frac{34}{340} \\ t = 0.1s$
Como depois de completar o percurso e passar da água para o ar,essa velocidade vai continuar sendo a mesma então esse percurso pelo ar vai durar o dobro:

$t = 0.1 \times 2 = 0.2s$
Então nos sobram 1,8 segundos,e como sabemos,assim que o som bater no fundo do lado ele irá ser refletido,então esse tempo será a metade dessa sobra:

$t = \frac{1.8}{2} \\ t = 0.9s \\ 1400 = \frac{d}{0.9} \\ d = 1260m$
A profundidade do lado é de 1260 metros(Letra A).Espero ter ajudado.

Answer 2

340 = 34/t
340t = 34
t = 34/340
t = 0,1 s

Como a onda deverá passar duas vezes pelo espaço entre a altura da emissão e a superfície da água, esse trajeto vai demorar o dobro do tempo, ou seja, 2 segundos, por isso a onda permanecerá no ar durante 2 segundos. Logo, restarão 1,8 segundos de propagação na água (2 segundos - 0,2 segundos). Portanto, agora, procedamos ao cálculo da profundidade:

1400 = d/1,8
d = 2520

Como devemos considerar somente uma viagem (de emissão ou reflexão), a profundidade corresponderá à metade do valor encontrado, portanto:

d = 2520
d/2 = 2520/2 = 1260 m

Resposta: alternativa A