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Em 30 de junho de 1908, ocorreu uma explosão na Sibéria, num

Em 30 de junho de 1908, ocorreu uma explosão na Sibéria, numa região onde a temperatura era de -30°C. O som gerado por esta explosão, com frequência de 1230 Hz, foi ouvido a uma distância de 500 km. Considere que a velocidade do som é 343 m/s (correspondente a uma temperatura de 20°C). Resposta: Quanto tempo demorou para o som chegar ao local distante? Qual é o comprimento de onda desse som?
Física
1 resposta
Minerva IA
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Respondeu há 10 meses

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).

  1. Cálculo do tempo para o som chegar ao local distante:

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:

v=331,3+0,6·T

onde T é a temperatura em graus Celsius.

Substituindo T=30:

v=331,3+0,6·(30)=331,318=313,3m/s

Agora podemos calcular o tempo t que o som levou para percorrer 500 km:

t=distânciavelocidade=500×103m313,3m/s t1596,79s

Convertemos isso em horas e minutos:

t26,61minutos

Portanto, o som demorou aproximadamente 26,6 minutos para chegar ao local distante de 500 km.

  1. Cálculo do comprimento de onda do som:

O comprimento de onda λ pode ser encontrado usando a fórmula:

λ=vf

onde v é a velocidade do som a -30°C e f é a frequência do som, que é 1230 Hz.

λ=313,3m/s1230Hz=313,31230m λ0,255m

Portanto, o comprimento de onda desse som na temperatura de -30°C é aproximadamente 0,255 metros.

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