Faz sentido falar que parâmetros como temperatura e umidade relativa do ar podem influenciar na velocidade de propagação do som? Explique.
Passo 1
Então, a gente tem uma pergunta que quer saber se fatores como temperatura e umidade relativa do ar podem afetar a velocidade com que o som se propaga. Vamos trabalhar com conceitos de física, especialmente aqueles relacionados à acústica e à propagação do som. Para resolver isso, vamos precisar entender como a temperatura e a umidade influenciam o meio pelo qual o som está viajando.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a temperatura. A velocidade do som no ar depende da temperatura porque o som é uma onda que se propaga através das partículas do ar. Quando a temperatura aumenta, as partículas têm mais energia e se movem mais rápido, facilitando a transmissão das ondas sonoras. A fórmula que relaciona a velocidade do som com a temperatura é:
onde
é a velocidade do som em metros por segundo e
é a temperatura em graus Celsius.
Passo 3
Agora, sobre a umidade relativa do ar. A umidade se refere à quantidade de vapor d’água presente no ar. Quando a umidade aumenta, há mais moléculas de água no ar, o que também pode influenciar a velocidade do som. O vapor d’água é menos denso que o ar seco, o que faz com que o som se propague um pouco mais rápido em ar úmido do que em ar seco. Isso acontece porque as moléculas de água facilitam o movimento das ondas sonoras.
Passo 4
Então, juntando as duas influências: uma temperatura mais alta aumenta a velocidade do som, e um aumento na umidade relativa também contribui para uma propagação um pouco mais rápida do som. Esses efeitos combinados fazem sentido quando consideramos como o som se movimenta através do ar.
Resposta
Sim, faz sentido dizer que parâmetros como temperatura e umidade relativa do ar influenciam a velocidade de propagação do som. Aumentos na temperatura e na umidade relativa tendem a aumentar a velocidade com que o som se propaga no ar.
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. Sabendo que a potência instantânea é dada por
e
, mostre com muito esmero que:
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quilómetros e Luís o dobro; depois a Cristina guiou mais 100 km e o Luís dirigiu o resto da viagem. Expresse em função de
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até
. Sabendo que a relação entre comprimento de onda e frequência é
, sendo
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, estime o comprimento de onda para 20 Hz e 20.000 Hz e com isso explique por qual motivo frequências altas são mais fáceis de serem atenuadas.