Question

Um mergulhador esta debaixo d’água e um
pescador, logo acima, num barco.
Um golfinho, em certo momento, sobe à superfície
e emite um som de comprimento de onda 0,014 m. Esse com poderá ser ouvido pelo
pescador? Sabe-se que as freqüências sonoras audíveis pelo ser humano situam-se
na faixa de 20 a 20 000 Hz.  Dados:
velocidade do som no ar (20 °C) = 343 m/s;              Velocidade
do som na água (20 °C) = 1480 m/s.

Answer 1

Sabe-se que o ouvido humano detecta som na faixa de frequência (f) no intervalo:
20 Hz < f < 20 000 Hz. 
Do exercício, sabe-se que: λs = 0,014 m , vs = 343 m/s(som) e va = 1480 m/s(água).
Como f não depende do meio de propagação, temos; v = λ.f. Usando essa relação para o pescador,  teremos a frequência "ouvida" por ele. Veja: 
 fp = frequência do pescador: vs = λs fp   ⇒   fp = vs/λs =343/0,014 = 24500 Hz.
Como fp está fora do intervalo 20 Hz < f < 20 000 Hz, o pescador não ouve o som produzido pelo golfinho, pois,  fp > 20 000 Hz !