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: v s o m = 340 m s

a. Seja o comprimento da barra igual a L.

Ao aplicarmos a equação v = ∆ S ∆ t para o caso do som se propagando na barra e no ar, temos:

Som na barra: 5000 = L t 1 = > t 1 = L 5000 ( i )   ,   onde t1 = tempo que o som que se propagou pelo trilho demorou para chegar ao ouvido.

Som no ar: 340 = L t 2 = > t 2 = L 340 ( i i ) , onde t2 = tempo que o som que propagou no ar demorou para chegar ao ouvido.

Passo 2

Do enunciado temos que ∆ t = 10 s , ou seja, t2-t1 = 10s, logo, basta aplicarmos as equações (i) e (ii) à equação ao lado.

L 340 - L 5000 = 10  

Resolvendo a equação acima, obtemos:  

L = 3648 m

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:

t 2 = L 340 = 3648 340 = 10,73 s

Resposta

a.   L = 3648 m

b. t 2 = 10,73 s

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