Questão resolvida sobre prospecção de petróleo, do Enem

(Enem/2023) 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) 1 500.
E) 1 800.

RESOLUÇÃO:
O intervalo de tempo transcorrido entre a percepção dos dois ecos corresponde ao tempo gasto para que a onda sonora percorra, duas vezes (ida e volta), a camada de líquido, que é de 450m; assim, a distância percorrida pela onda é de 900m.

O intervalo de tempo Δt em que a onda sonora percorre essa distância corresponde à diferença entre os instantes de detecção das duas vibrações:

Δt = 1,1s – 0,5s = 0,6 s

Agora, aplica-se a equação para velocidade média:

VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida sobre velocidade média, da Famerp 2015
– Questão resolvida sobre queda livre e velocidade do som, da Fuvest 2018