Ondas Sonoras

por Jeffson Souza Seg 14 Dez 2009, 18:59

( Vunesp ) Numa experiência para determinar a velocidade do som, dois observadores colocaram-se a uma distância de 5 km um do outro, munidos de um revólver e um cronômetro. O observador em A acionou seu cronômetro no instante em que viu o clarão do disparo de revólver de B, tendo registrado que o som levou 15,5 s para chegar ao seu ouvido. Em seguida, A atirou e B registrou o tempo de 14,5 s até ouvir o estampido. Calcule a velocidade do som e a componente da velocidade do vento ao longo da linha AB.

por **Elcioschin** Ter 02 Fev 2010, 20:50

Sejam Vs e Vv as velocidades do som e do vento:

Vou trabalhar com a distância em km e o tempo em s:

15,5*VS - 15,5*Vv = 5 -----> I ----> *14,5
14,5*Vs + 14,5*Vv = 5 ----> II ---> *15,5

14,5*15,5*Vs - 14,5*15,5*Vv = 5*14,5
14,5*15,5*Vs - 14,5*15,5*Vv = 5*15,5

Somando ambas ----> 449,5*Vs = 150 ----> Vs ~= 0,334 km/s ----> Vs = 334 m/s

Substituindo Vs em I ou II -----> Vv ~= 0,011 km/s ----> Vv ~= 11/ms

por marcioamorim Ter 28 maio 2013, 17:24

Elcio , me explica o raciocínio desta questão por favor ? Você estampou os cálculos , só que não entendi o raciocínio da mesma .

Obrigado

por **Elcioschin** Ter 28 maio 2013, 18:50

marcio

O vento tem sentido de A para B, pois o tempo percebido por A é maior do que o percebido por B

1) A viagem do som de B para A é atrapalhada pelo vento que sopra em sentido contrário. Assim a velocidade relativa é Vs - Vv

d = (Vs - Vv).T1 ----> 5 = (Vs - Vv).15,5 ----> 15,5.Vs - 15,5.Vv = 5 ----> I

2) A viagem contrária do som é ajudada pelo vento. Assim, a velocidade relativa vale Vs + Vv

d = (Vs + Vv).T2 ----> 5 = (Vs + Vv).14,5 ----> 14,5.Vs + 145.Vv = 5 ----> II

Agora basta resolver o sistema das equações I e II

por jobaalbuquerque Dom 06 Set 2015, 18:34

elcio a velocidade relativa entre vetores de sentido contrario nao é a soma desses vetores?

por **Elcioschin** Dom 06 Set 2015, 20:09

1º tiro dado por B:

A -------------------------------------- B
--> Vv ................................ <--Vs ..... V = Vs - Vv

O som demora mais a chegar pois está sendo "freado" pelo vento

2º tiro dado por A:

A -------------------------------------- B
--> Vv
--> Vs ............................................... V' = Vs + Vv --->

O som chega mais rápido pois está sendo ajudado pelo vento

por jobaalbuquerque Dom 06 Set 2015, 21:45

eu tinha levado em consideração o vento com um "móvel", não como algo que fosse influenciar a velocidade do disparo.
obrigado mestre

por luciananespoli Qui 28 Jun 2018, 11:53

Elcioschin escreveu:marcio

O vento tem sentido de A para B, pois o tempo percebido por A é maior do que o percebido por B

1) A viagem do som de B para A é atrapalhada pelo vento que sopra em sentido contrário. Assim a velocidade relativa é Vs - Vv

d = (Vs - Vv).T1 ----> 5 = (Vs - Vv).15,5 ----> 15,5.Vs - 15,5.Vv = 5 ----> I

2) A viagem contrária do som é ajudada pelo vento. Assim, a velocidade relativa vale Vs + Vv

d = (Vs + Vv).T2 ----> 5 = (Vs + Vv).14,5 ----> 14,5.Vs + 145.Vv = 5 ----> II

Agora basta resolver o sistema das equações I e II

Elcio, não entendi por que os sistemas estão em função da distância e por que o tempo é igual nas duas velocidades (do som e do vento). Pra mim que o tempo é relativo e a distância a mesma nas duas situações.
Pode me explicar, por favor?

por **Elcioschin** Qui 28 Jun 2018, 12:08

A velocidade do som é constante no ar: Vs
A velocidade do vento foi considerada constante:Vv

Na figura do 2º tiro o vento está ajudando, empurrando o ar para a frente, no sentido de A para B. Com isto o som chega mais rápido em B.

Já na figura do 1º tiro o vento está atrapalhando a ida do som, pois o som quer ir para B e o vento empurra o ar em sentido oposto ao som. Com isto o som chega mais rápido em B.

Basta usar a equação d = V.t para o som e para o vento, em ambos os casos e montar o sistema de equações.

por axell13 Qui 28 Jun 2018, 12:12

O tempo é relativo em situações onde envolve-se eventos que acontecem em velocidades próximas à da luz. Nessa questão os eventos ocorrem na velocidade do som que é muito menor que a velocidade da luz, portanto a dilatação do tempo será insignificante.