Exercícios sobre velocidade da luz e do som
Em um período de festa junina, uma jovem observou de longe o lançamento de um foguete. Ao ver a luz, ela marcou um tempo de 3s até que ouviu o estrondo do foguete. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, marque a opção que indica a distância entre a jovem e o ponto de lançamento do foguete e o motivo pelo qual a luz foi percebida antes que o som.
a) 2000 m; a luz possui velocidade infinitamente maior que a velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro.
b) 1020 m; a luz foi percebida primeiro porque a visão é mais sensível a estímulos quando comparada com a audição.
c) 1020 m; a luz possui velocidade infinitamente maior que a velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro.
d) 1200 m; a luz possui velocidade infinitamente maior que a velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro.
e) 1200 m; a luz possui velocidade infinitamente menor que a velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro.
LETRA “C”
A partir da definição de velocidade média, podemos escrever:
vSOM = Δs
Δt
vSOM.Δt = Δs
Δs = 340 . 3
Δs = 1020 m
A velocidade da luz é de 300.000.000 m/s, infinitamente superior à velocidade do som, que é de apenas 340 m/s; por isso, ela foi percebida primeiro.
Um navio possui uma sonda que funciona por meio da produção de ondas sonoras. Ao identificar um obstáculo submerso, o som gerado pela sonda gasta 8 s para ir e retornar até o objeto. Marque a opção que determina a distância entre o navio e o objeto no fundo do mar e explica por que a velocidade do som na água é maior que a velocidade do som no ar.
DADOS: Velocidade do som no ar = 340 m/s
Velocidade do som na água = 1430 m/s
a) 5700 m; a velocidade do som na água é maior por conta da maior elasticidade da água quando comparada com o ar.
b) 4500 m; a velocidade do som na água é maior por conta da menor elasticidade da água quando comparada com o ar.
c) 5720 m; a velocidade do som na água é maior por conta da menor elasticidade da água quando comparada com o ar.
d) 5720 m; a velocidade do som na água é maior por conta da maior elasticidade da água quando comparada com o ar.
LETRA “D”
A partir da definição de velocidade média, podemos escrever:
vSOM = Δs
Δt
vSOM.Δt = Δs
O tempo para ir e voltar até o obstáculo é de 8 s, sendo assim, o tempo a ser considerado nos cálculos deve ser apenas o tempo de ida: 4s.
vSOM.Δt = Δs
1430 . 4 = Δs
Δs = 5720 m
As ondas sonoras transmitem-se por compressão e descompressão do meio, sendo assim, possuem maior velocidade nos meios que apresentam maior facilidade para sofrer as compressões. Nesse quesito, a água é melhor que o ar.
(UFPE) Diante de uma grande parede vertical, um garoto bate palmas e recebe o eco um segundo depois. Se a velocidade do som no ar é 340 m/s, o garoto pode concluir que a parede está situada a uma distância aproximada de:
a) 17 m
b) 34 m
c) 68 m
d) 170 m
e) 340 m
LETRA “D”
No eco, o som produzido atinge um obstáculo e retorna à fonte, de modo que a distância a ser considerada em cálculo deve ser o dobro da distância entre a fonte sonora e o obstáculo. Sendo assim, temos:
vSOM = 2d
Δt
vSOM.Δt = 2d
2d = 340 .1
d = 170 m
Ao ver um raio cortar e iluminar o céu, um garoto marcou o tempo entre o raio e o trovão. Sabendo que o tempo marcado pelo menino foi de 2 s e que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, determine a distância entre o garoto e o ponto de queda do raio.
a) 680 m
b) 580 m
c) 1000 m
d) 1500 m
e) 650 m
LETRA “A”
A partir da definição de velocidade média, podemos escrever:
vSOM = Δs
Δt
vSOM.Δt = Δs
340 . 2 = Δs
Δs = 680 m
