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Uma martelada é dada na extremidade de um trilho. Na outra extremidade, um indivíduo ouve dois sons, com uma diferença de tempo de 0,18 seg. O primeiro se propaga através dos trilhos, com velocidade de 3400 m/s, e o segundo através do ar, com velocidade de 340 m/s. Determine, em metros o comprimento do trilho.

Sagot :

Resposta:

68 metros

Explicação:

Se estabelecemos que o estímulo sonoro percorre o trajeto com velocidade constante, podemos considerar dois movimentos retilíneos uniformes, nos quais temos que:

S = So + v • t

S - So = v • t

∆S = v • t

Sabemos que, seja nos trilhos, seja no ar, a distância percorrida pelo estímulo sonoro é a mesma, mudando apenas a velocidade e, portanto, o tempo necessário para percorrer essa distância.

Portanto, podemos dizer que v • t do movimento nos trilhos é igual a v • t do movimento no ar.

v (trilho) • t (trilho) = v (ar) • t (ar)

Se a velocidade no trilho é maior, o tempo no trilho é menor. Assim, sendo a diferença entre os tempos igual a 0,18s, temos que:

t (ar) - t (trilho) = 0,18s

t (trilho) = x

t (ar) = x + 0,18

3400 • x = 340 • (x + 0,18)

Dividindo ambos os lados por 340:

10 • x = x + 0,18

9x = 0,18

x = 0,02s

Portanto, t (trilho) = 0,02s e t (ar) = 0,02 + 0,18 = 0,20s

Assim, a distância pode ser encontrada substituindo os valores na fórmula:

∆S = v • t

∆S = 3400 • 0,02

∆S = 68m

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