Question

Questão 5. A tren a ultrassônica com laser acoplado é uma ferramenta perfeita para medir rapidamente a distância, a área e o volume de um ambiente fechado. Ela pode medir distâncias em uma linha ret a de 50 cm a 20 m. O feixe de laser serve como orientação dos dois pontos entre os quais se quer medir a distância. A trena é colocada em um ponto e um sinal ultrassônico de frequência 45 kHz é emitido no sentido do outro ponto. Então, o sinal é refletido e captado de volta pela trena. A medida da distância é feita através do lapso de tempo entre a emissão e captat ação dos sinais. Considere que a trena é usada para medir uma distância de 10 m entre duas paredes e a velocidade do som no momento da medida é 320 m/s. Determine: (a) O lapso de tempo, em s, entre o sin al emitido e captado. (b) A diferença de fase, em graus, do sin al captado em relação ao emitido (ond as sonoras não invertem a fase quando refletem em superfícies sólidas).​

Answer 1

Para a onda sonora dada, encontraremos que:

a) O lapso de tempo é 0,0625 s.

b) A diferença de fase entre os sinais é 180°.

A) Lapso de tempo entre o sinal emitido e captado

Como sabemos a velocidade da onda sonora e também a distância percorrida, podemos calcular o tempo decorrido. Note que a onda percorre duas vezes a distância entre as paredes desde a emissão e a detecção do sinal (ida e volta). Então, temos:

Δt = D / V

Δt = 20 m / 320 m/s

Δt = 0,0625 s

B) Diferença de fase entre o sinal emitido e captado

Como ondas sonoras não sofrem inversão de fase ao serem refletidas, podemos calcular a diferença de fase como:

f . Δt = 45 kHz x 0,0625 s

f . Δt = 2812,5 ciclos

⇒ Δφ = 0,5 x 360°

Δφ = 180°

Saiba mais sobre ondulatória em: https://brainly.com.br/tarefa/53702804

#SPJ1