Para resolver essa questão, precisamos calcular o tempo que o som levou para percorrer a distância de 500 km e determinar o comprimento de onda do som na temperatura da região (-30°C).
A velocidade do som em condições de 20°C é dada como 343 m/s. Para calcular a velocidade do som na temperatura de -30°C, podemos usar a seguinte fórmula aproximada para a velocidade do som no ar em função da temperatura:
onde é a temperatura em graus Celsius.
Substituindo :
Agora podemos calcular o tempo que o som levou para percorrer 500 km:
Convertemos isso em horas e minutos:
Portanto, o som demorou aproximadamente 26,6 minutos para chegar ao local distante de 500 km.
O comprimento de onda pode ser encontrado usando a fórmula:
onde é a velocidade do som a -30°C e é a frequência do som, que é 1230 Hz.
Portanto, o comprimento de onda desse som na temperatura de -30°C é aproximadamente 0,255 metros.