Question

Um navio pretende vasculhar o fundo do oceano à procura de uma embarcação afundada, cheia de tesouros. O sonar do navio emitiu uma onda sonora de comprimento igual a 0,5 m e frequência de 60 kHz. Após ser emitida, a onda demorou apenas 0,02 s para retornar ao aparelho. Qual é a profundidade medida?

Answer 1

∧ = comprimento de onda = 0,5 metros
V = Velocidade da onda = ?
F = Freqüência = 60 khertz = 60 . $10^{3}$ Hertz
Logo, V = ∧ . F = 0,5 × 60 . $10^{3}$ = 30 . $10^{3}$ m/s
Velocidade = 30 . $10^{3}$ m/s
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Vm = ΔS / Δt
30000 = ΔS / 0.02
ΔS = 30000 × 0,02 = 600 metros
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Sendo que a onda ela vai e volta, então a distancia total = distancia real + distancia de volta, logo: Distancia real = distancia de volta:
ΔStotal = 2 × Dreal
600 / 2= Dreal  
Distancia real = 300 metros!

Answer 2

A profundidade medida pelo sonar do navio foi de 600 metros.

Neste exercício tem um navio que emite uma onda sonora com comprimento de 0,5 m e frequência de 60kHz, retornando em 0,02 segundos.

Para saber a profundidade medida será necessário calcular a velocidade que essa onda foi emitida e jogar na fórmula de velocidade média.

Fórmulas

Equação da ondulatória:

$v=\lambda*F$

Equação de velocidade:

$V_m=\frac{\Delta S}{\Delta t}$

Calculando a velocidade de propagação da onda:

$v=0,5m*60*10^3Hz\\v=30000m/s$

Calculando a profundidade:

$30000m/s=\frac{\Delta S}{0,02s} \\\Delta S=30000m/s*0,02s\\\Delta S=600m$

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