Resolvido 114 ENEM 2023 Física

Questão 114

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.

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

A 270.

B 540.

C 818.

D 1500.

E 1800.

Comentários:

Pra começar devemos lembrar que estamos trabalhando com a velocidade do som e o som se move com velocidade constante no meio. Aqui, temos 2 meios que são, rocha e líquido.

O tempo dado de 0,5 segundos é o tempo de o pulso percorrer a camada de rocha e refletir na camada que divide os dois meios. O tempo de 0,5 s é o tempo total, então temos 0,25 s de ida e 0,25 s de volta. Faremos o mesmo para a outra reflexão.

Para a outra reflexão, do tempo total de 1,1 s, sobra o,6 s para a ida e volta do pulso, então, temos 0,3 s para a ida pelo líquido e 0,3 s para a volta pelo líquido.

Como dito antes, o som realiza movimento retilíneo e uniforme pela camada de 450 m de líquido e basta calcular pela fórmula da velocidade:

Resposta:

D