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 450m 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 poste riormente recebidas duas vibrações refletidas (ecos). A primeira corresponde à reflexão do pulso na interface superior do líquido com a camada rochosa. A segunda vibração devese à reflexão do pulso na interface inferior. O tempo entre a emissão do pulso e a chegada do primeiro eco é de 0,5s. O segundo eco chega 1,1s após a emissão do pulso.
A velocidade do som na camada líquida, em metro por segundo, é
A) 270
B) 540
C) 818
D) 1500
E) 1800
Gabarito: D
Resolução:
O intervalo de tempo entre a percepção de dois ecos é o mesmo tempo gasto pela onda sonora para percorrer todo o líquido, ida e volta, ou seja, a distância de 900 metros.
Separando nossos dados, temos:
\( \Delta S = 450m (ida) + 450m (volta) = 900m \)
\( \Delta t = 1,1s – 0,5s = 0,6s \)
Usando a fórmula geral da velocidade média:
\( V_m = \frac{\Delta S}{ \Delta t} \)
\( V_m = \frac{900}{ 0,6} = V = 1500m/s\)
Por isso, gabarito: Letra D.
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