Question

um submarino é equipado com um aparelho denominado sonar, que permite ondas acústicas de frequência 4,0.10^4HZ. As velocidades das ondas emitidas no ar e na água são respectivamente 3,70.10^2 m.s ^-1 e 1,40.10^3 m.s^-1.
Esse submarino quando em repouso na superfície emite um sinal na direção vertical através do oceano e o eco é recebido após 0,80s.

Qual é a profundidade do oceano nesse local?

Qual é a razão entre o comprimento de onda do som no ar e na água?

Answer 1

Boa tarde.
A profundidade do oceano vamos calcular pela definição do MRU:
1)     Vm = Δs / Δt

Onde:
Δs: variação do deslocamento [m];
Δt: intervalo de tempo [s].
As unidades acima estão de acordo com o SI (Sistema Internacional), sistema padrão usado na física.

Δs = v x Δt
Δs = 1,4x10^3 x 0,4
Δs = 1,4x10^3 x 4x10^-1
Δs = 5,6x10^2
∴Δs = 560m

Para determinar a razão pedida, vamos usar a seguinte equação:
v = λ x f

λ é o comprimento de onda [m].

λ no ar:?

λ = v/f
λ = 3,7x10^2 / 4x 10^4
λ = 0,925 x 10^-2
λ = 9,25 x 10^-3 m 

λ na água:?

λ = v/f
λ = 1,4 x10^3 / 4x 10^4
λ = 0,35 x 10^-1
λ = 3,5 x 10^-2 m

R (razão):?

R =  9,25 x 10^-3 m / 3,5 x 10^-2 m = 2,64285714
∴ R ≈2,65 x 10^-1

Espero ter ajudado.