Enunciado

A arquibancada do Centro Espacial Kennedy está localizada a 5,6 km da plataforma de lançamento. Em um dia quando a temperatura do ar é 27°C, quanto tempo leva para o som de um lançamento atingir os telespectadores? Se o lançamento for antecipado para uma manhã de inverno, a temperatura poderá ser baixa como 10°C. Quanto tempo levaria para o som atingir os telespectadores nessas condições?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Consideremos:

  |     z = 5,6   k m         T 1 = 300   K         T j a n = 283   K     |

Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). R = 286,9 J K g K   k = 1,4     c p = 1004 J K g K ;

Passo 2

Sabemos que a velocidade do som:

c 1 = k R T 1

Portanto:

c 1 = 1,4 * 286,9 * 300 = 3 4 6 m s

Então o Δ t 1 é:

Δ t 1 = z c 1 = 5,6 * 10 3 3 4 6 =   16 , 2   s

E a velocidade do som no segundo caso:

c 2 = k R T 2 = 1,4 * 286,9 * 283 = 337,15 m s

O Δ t 2 é:

Δ t 2 = z c 2 = 5,6 * 10 3 337,15 = 16,7   s

Resposta

Portanto: Δ t 1 =   16 , 2   s ; Δ t 2 = 16,7   s

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