Question

3.a) Um geotécnico a bordo de uma pequena embarcação está a uma certa distância de um paredão vertical que apresenta uma parte submersa. Usando um sonar que funciona tanto na água quanto no ar, ele observa que quando o aparelho está emerso (fora da água), o intervalo de tempo entre a emissão do sinal e a recepção do eco é de 0,8s, e que quando o aparelho está imerso (mergulhado na água), o intervalo de tempo entre a emissão e a recepção diminui para 0,2s. Considere que no ar, as ondas sonoras têm velocidade igual a 340m/s.
a)Calcule a distância da embarcação ao paredão.
b) Calcule a velocidade do som na água.

Answer 1

Olá,

Essa diferença de tempo se deve ao fato da onda sonora ser uma onda que se propaga em meio material. Basicamente falando,  como a água é mais densa que o ar, a velocidade de propagação é maior na água em relação ao ar.

A) Sabemos que a velocidade é a razão entre distância pelo tempo decorrido:

V=d/t

d=V.t

O tempo decorrido da transmissão e recepção (ida e vinda) do sinal é de 0,8 segundos, logo o tempo até a onda chegar ao paredão é de 0,4 segundos.

d=340*(0,4) = 136 metros.

B)Usando a mesma fórmula, só trocando o valor do tempo de ida da onda na água (0,1 segundos) teremos:

V=136/0,1

V= 1360 m/s