O sinal sonoro oriundo da queda de um grande bloco de gelo de uma geleira é detectado por dois dispositivos situados em um barco, sendo que o detector A está imerso em água e o B, na proa da embarcação. Sabe-se que a velocidade do som na água é de 1 540 começar estilo tamanho matemático 14px reto m sobre reto s fim do estilo e no ar é de 340 começar estilo tamanho matemático 14px reto m sobre reto s fim do estilo.

Os gráficos indicam, em tempo real, o sinal sonoro detectado pelos dois dispositivos, os quais foram ligados simultaneamente em um instante anterior à queda do bloco de gelo. Ao comparar pontos correspondentes desse sinal em cada dispositivo, é possível obter informações sobre a onda sonora.

A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de

  • a

    339 000. 

  • b

    78 900. 

  • c

    14 400. 

  • d

    5 240. 

  • e

    100.

Comparando os gráficos, concluímos que o sinal sonoro oriundo da queda do bloco de gelo é captado pelo detector A e, depois de 12 segundos, pelo detector B.

Na água, o sinal sonoro percorre a distância L em um intervalo de tempo t. Assim, temos:

começar estilo tamanho matemático 14px reto v com água subscrito espaço igual a espaço reto L sobre reto t 1 espaço 540 espaço igual a espaço reto L sobre reto t reto t espaço igual a espaço numerador reto L sobre denominador 1 espaço 540 fim da fração espaço espaço espaço espaço espaço espaço parêntese esquerdo 1 parêntese direito fim do estilo

No ar, o sinal sonoro percorre a distância L em um intervalo de tempo t + 12. Assim, equacionando a velocidade do sinal sonoro no ar e substituindo a equação (1) obtida anteriormente, temos:

começar estilo tamanho matemático 14px reto v com ar subscrito espaço igual a espaço numerador reto L sobre denominador reto t espaço mais espaço 12 fim da fração 340 espaço igual a espaço numerador reto L sobre denominador começar estilo mostrar numerador reto L sobre denominador 1 espaço 540 fim da fração fim do estilo espaço mais espaço 12 fim da fração reto L espaço aproximadamente igual espaço 5 espaço 240 espaço reto m fim do estilo