Enunciado

Um submarino envia um sinal de sonar para detectar um inimigo. A onda refletida retorna após 3,25 s. Estime a separação entre os submarinos. (Como uma aproximação, considere que a água do mar está a 20°C.)

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Do problema, sabemos que:

Δ t = 3,25   s     S . G = 1,025     E v = 2,42 G N m 2       |     ρ a g u a =   998 k g m 3 |

Obs: Propriedades da água do mar à 20 0 C (Tabela A.2). Em que S.G é a densidade relativa da água do mar.

Sabemos que a velocidade do som, neste caso é dado por:

c = E v ρ

Onde E v é o módulo de compressibilidade e ρ é a densidade específica.

Passo 2

Então temos:

c = E v S G * ρ a g u a = 2,42 * 10 9 998 * 1,025 = 1538,1 m s

Portanto, o tempo a ser calculado é:

L = c Δ t = 1538 * 3,25 = 5000   m

Então a distância entre os submarinos deve ser a metade, ou seja: x=2,5 km.

Resposta

Portanto:

x = 2,5   k m

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