Um martelo atinge a extremidade de uma barra metálica com 4,0 m de comprimento à temperatura ambiente. Na outra extremidade da barra, um microfone capta dois pulsos de onda, um que se propagou pelo metal, e outro, pelo ar. Os pulsos estão separados no tempo por 11,0 ms. Quanto vale a velocidade do som no metal?
Passo 1
Fala galerinha. Tudo tranquilo? Espero que sim.
Nessa questão temos uma barra metálica de comprimento . Batemos um martelo em uma extremidade da barra e um microfone na outra ponta capta dois pulsos. Um que foi pelo ar e outro que foi pela barra, sendo que a diferença de tempo entre os dois é . Queremos saber a velocidade do som no metal.
Passo 2
Pra sabermos isso, temos que fazer pela diferença de tempo entre o quanto o som demorou no ar e compararmos com quanto ele demorou na barra. Esse valor é . Se temos o tamanho da barra, temos a diferença de velocidade entre o som no ar e o som na barra.
Calculando
Como a velocidade do som em um sólido vai ser maior que em um gás, como é o caso do ar, vamos ter
Como vamos ter que
Resposta
A velocidade na barra vai ser .
Mais uma feita. Bora pra mais uma?