Ano 2023#ciencias-natureza

Sobre o tema

A prospecção de petróleo utiliza métodos geofísicos como a sísmica de reflexão, que analisa a propagação de ondas mecânicas no subsolo. Medindo o tempo de retorno de pulsos sonoros refletidos em diferentes camadas geológicas, é possível estimar a profundidade e a composição das rochas e fluidos. A velocidade da onda em cada meio depende de propriedades como densidade e elasticidade. No caso de uma camada líquida, a velocidade do som pode ser determinada a partir da diferença entre os tempos de chegada dos ecos gerados nas interfaces superior e inferior, conhecida a espessura da camada. Esse princípio é fundamental na interpretação de perfis sísmicos e na localização de reservatórios de hidrocarbonetos.

Tópicos relacionados

  • Velocidade do som em meios materiais
  • Reflexão e refração de ondas sísmicas
  • Prospecção geofísica de petróleo
  • Cálculo de profundidade por tempo de trânsito
  • Propriedades elásticas de fluidos e rochas

Enunciado

O petróleo é uma matéria-prima muito valiosa e métodos geofísicos são úteis na sua prospecção. É possível identificar a composição de materiais estratificados medindo-se a velocidade de propagação do som (onda mecânica) através deles. Considere que uma camada de 450 m de um líquido se encontra presa no subsolo entre duas camadas rochosas, conforme o esquema. Um pulso acústico (que gera uma vibração mecânica) é emitido a partir da superfície do solo, onde são posteriormente recebidas duas vibrações refletidas (ecos). A primeira corresponde à reflexão do pulso na interface superior do líquido com a camada rochosa. A segunda vibração deve-se à reflexão do pulso na interface inferior. O tempo entre a emissão do pulso e a chegada do primeiro eco é de 0,5 s. O segundo eco chega 1,1 s após a emissão do pulso

![](https://enem.dev/2023/questions/135/11f4c343-9f23-4f60-a61f-10d4dbc2eb6c.png)

A velocidade do som na camada líquida, em metro por segundo, é

Alternativas

  • A)

    270.

  • B)

    540.

  • C)

    818.

  • D)

    1 500.

  • E)

    1 800.

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Perguntas frequentes

Como funciona a sísmica de reflexão na prospecção de petróleo?

Um pulso acústico é emitido da superfície; as ondas se propagam no subsolo e são refletidas nas interfaces entre camadas geológicas. Os ecos captados na superfície permitem mapear a estrutura subterrânea e identificar possíveis reservatórios.

O que determina a velocidade do som em diferentes materiais?

A velocidade do som depende da densidade e das propriedades elásticas do meio. Em geral, ondas sísmicas viajam mais rápido em rochas densas e mais lentamente em fluidos e sedimentos pouco consolidados.

Por que o tempo entre os ecos é usado para calcular a velocidade na camada líquida?

A diferença entre os tempos de chegada dos ecos refletidos no topo e no fundo da camada corresponde ao tempo de viagem da onda dentro do líquido (ida e volta). Conhecendo a espessura da camada, calcula-se a velocidade.

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