Golpeia-se uma das extremidades de um trilho, no qual a velocidade do som é de 5000m/s. Uma pessoa, na outra extremidade, escuta dois sons, um deles produzido pela onda que se propagou ao longo do trilho e outro produzido pela onda que se propagou no ar. O intervalo de tempo que separa a chegada dos dois sons é de 10s. Calcule:
a. o comprimento do trilho;
b. o tempo gasto para o som atingir a outra extremidade através do ar.
Passo 1
Usaremos somente conceitos de cinemática para resolver esse problema vem comigo.
Informação Importante:
a. Seja o comprimento da barra igual a L.
Ao aplicarmos a equação para o caso do som se propagando na barra e no ar, temos:
Som na barra: onde t1 = tempo que o som que se propagou pelo trilho demorou para chegar ao ouvido.
Som no ar: , onde t2 = tempo que o som que propagou no ar demorou para chegar ao ouvido.
Passo 2
Do enunciado temos que , ou seja, t2-t1 = 10s, logo, basta aplicarmos as equações (i) e (ii) à equação ao lado.
Resolvendo a equação acima, obtemos:
Passo 3
b. Para descobrir o tempo gasto para o som atingir a outra extremidade através do ar, basta aplicar o valor de L encontrado no passo 2 na equação (ii) e iremos obter:
Resposta
a.
b.