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Questão 124

ENEM 2022
Física

(ENEM - 2022)

 

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 1540 frac{m}{s} e no ar é de 340 frac{m}{s}.

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.

Gabarito:

5 240.



Resolução:

Sabemos que:

v=frac{Delta S}{Delta t}

Movimento no ar: 

340=frac{l}{ t_1}

t_1=frac{l}{340}

Movimento na água: 

1540=frac{l}{ t_2}

t_2=frac{1540}{l}

Analisando o gráfico, podemos calcular a diferença entre os tempos da seguinte maneira:

t_1-t_2=226-214

t_1-t_2=12

Utilizando as expressões encontradas para o ar e a água:

frac{l}{340}-frac{l}{1540}=12

Multilicando toda a equação por 1540cdot340:

1540l-340l=6.283.200

1200l=6.283.200

l=frac{6.283.200}{1200} = 5.236  m approx 5.240  m

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