Vulcões submarinos são fontes de ondas acústicas que se propagam no mar com frequências baixas, da ordem de 7,0 Hz, e comprimentos de onda da ordem de 220 m. Utilizando esses valores, calcule a velocidade de propagação dessas ondas.
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos ondas acústicas geradas por vulcões submarinos que se movem no mar. Essas ondas têm uma frequência de cerca de 7,0 Hz e um comprimento de onda de aproximadamente 220 metros. O que precisamos fazer aqui é calcular a velocidade com que essas ondas se propagam na água.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os dois conceitos-chave mencionados: frequência e comprimento de onda.
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Frequência (f): É o número de vezes que uma onda completa um ciclo em um segundo. No nosso caso, a frequência é de 7,0 Hz, o que significa que cada segundo, a onda completa 7 ciclos.
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Comprimento de onda (λ): É a distância entre dois pontos consecutivos que estão em fase na onda, como de uma crista até a próxima. Aqui, o comprimento de onda é de 220 metros.
Passo 3
Agora, precisamos relacionar esses dois conceitos para encontrar a velocidade de propagação (v) das ondas. A fórmula que conecta frequência, comprimento de onda e velocidade é:
Onde:
- $ v $ é a velocidade da onda,
- $ f $ é a frequência,
- $ \lambda $ é o comprimento de onda.
Passo 4
Vamos aplicar os valores que temos na fórmula:
Calculando isso:
Resposta
A velocidade de propagação das ondas acústicas é de 1540 metros por segundo.