Ano 2022#ciencias-natureza

Sobre o tema

A propagação do som em diferentes meios é um conceito fundamental da acústica. A velocidade do som varia conforme a densidade e elasticidade do meio: é maior em sólidos e líquidos do que em gases. No ar, a velocidade é cerca de 340 m/s, enquanto na água é aproximadamente 1540 m/s. Essa diferença permite calcular distâncias a partir da diferença de tempo de chegada de um som a dois receptores, um em cada meio. Neste contexto, a queda de um bloco de gelo de uma geleira gera um sinal sonoro que se propaga tanto pelo ar quanto pela água, sendo captado por dois detectores em um barco. A análise da defasagem temporal entre os sinais permite determinar a distância entre o barco e a geleira.

Tópicos relacionados

  • Velocidade do som na água e no ar
  • Propagação de ondas sonoras
  • Cálculo de distância usando diferença de tempo
  • Acústica submarina
  • Aplicações de sensores sonoros

Enunciado

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 1 540 m/s e no ar é de 340 m/s.

![](https://enem.dev/2022/questions/134/6f7c3bcf-80c1-4d07-b043-70cbb639bb8f.jpg)

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.

![](https://enem.dev/2022/questions/134/01e05752-c516-4e12-a9f8-bcbe4b1e0296.jpg)

A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de

Alternativas

  • A)

    339 000.

  • B)

    78 900.

  • C)

    14 400.

  • D)

    5 240.

  • E)

    100.

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Perguntas frequentes

Por que a velocidade do som na água é maior que no ar?

A velocidade do som depende da densidade e elasticidade do meio. A água é mais densa e menos compressível que o ar, facilitando a transmissão das ondas sonoras, resultando em maior velocidade.

Como calcular a distância usando a diferença de tempo de chegada do som em dois meios?

Se o som percorre a mesma distância em dois meios com velocidades diferentes, a diferença de tempo Δt = d/v1 - d/v2. Isolando d, temos d = Δt / (1/v1 - 1/v2).

Qual a importância de conhecer a velocidade do som na água?

É essencial para sistemas de sonar, comunicação subaquática, localização de objetos e estudos oceanográficos, permitindo medir distâncias e mapear o fundo do mar.

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