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6) 0 poço. deixa-se cair uma pedra num poço profundo. o barulho da queda é ouvido 2 s depois. sabendo que a velocidade do som no ar

Question

6) 0 poço. Deixa-se cair uma pedra num poço profundo. O barulho da queda é ouvido 2 s depois. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 330m/s, calcule a profundidade do poço? Use: g=10

Solution

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Juliana Veterano · Tutor por 10 anos

Resposta

Para resolver este problema, precisamos considerar dois tempos: o tempo de queda da pedra ( ) e o tempo que o som leva para subir até a superfície ( ). A soma desses tempos é 2 segundos.1. **Tempo de queda da pedra ( ):**A equação do movimento para a queda livre é: onde é a profundidade do poço e .2. **Tempo do som subir ( ):**O som percorre a mesma distância com velocidade : 3. **Relação entre os tempos:**Sabemos que: Substituindo da segunda equação na relação dos tempos: Portanto: 4. **Substituir da primeira equação:**Da primeira equação, temos: Substituindo na equação do tempo total: Multiplicando toda a equação por 330 para eliminar o denominador: Rearranjando a equação: Dividindo toda a equação por 5: Resolvendo esta equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara: onde , , . Calculando a raiz: Portanto: Como o tempo não pode ser negativo, escolhemos a solução positiva: Agora, calculamos usando : Portanto, a profundidade do poço é aproximadamente 18,72 metros.