Um geotécnico a bordo de uma pequena embarcação está a uma certa distância de um paredão vertical que apresenta uma parte submersa. Usando um sonar...

a) Para calcular a razão entre a velocidade do som na água e a velocidade do som no ar, podemos utilizar a fórmula: v = λ * f Onde v é a velocidade do som, λ é o comprimento de onda e f é a frequência. Como a frequência é constante, podemos igualar as duas equações e obter: v_ar * t_ar = v_agua * t_agua Onde v_ar é a velocidade do som no ar, t_ar é o tempo de ida e volta do som no ar, v_agua é a velocidade do som na água e t_agua é o tempo de ida e volta do som na água. Substituindo os valores, temos: v_ar * 0,731 = v_agua * 0,170 v_agua/v_ar = 0,731/0,170 v_agua/v_ar = 4,3 Portanto, a razão entre a velocidade do som na água e a velocidade do som no ar é de 4,3. b) Para calcular a razão entre o comprimento de onda do som na água e o comprimento de onda do som no ar, podemos utilizar a fórmula: λ = v/f Onde λ é o comprimento de onda, v é a velocidade do som e f é a frequência. Como a frequência é constante, podemos igualar as duas equações e obter: λ_ar = v_ar/f λ_agua = v_agua/f Dividindo as duas equações, temos: λ_agua/λ_ar = v_agua/v_ar Substituindo os valores, temos: λ_agua/λ_ar = 4,3 Portanto, a razão entre o comprimento de onda do som na água e o comprimento de onda do som no ar é de 4,3.