Por que uma parede aparentemente distante pode estar a poucos metros de um sensor? Durante o ajuste de um…

Questão

Por que uma parede aparentemente distante pode estar a poucos metros de um sensor? Durante o ajuste de um alarme em um depósito, um técnico direcionou um pulso ultrassônico para uma parede. O painel registrou, em três testes, os intervalos de 29 ms, 30 ms e 31 ms entre a emissão do pulso e a detecção do eco. Nas condições de temperatura do local, a velocidade do som no ar foi considerada igual a 340 m/s. Como o pulso percorre o trajeto do sensor até a parede e retorna ao sensor, o manual do equipamento adota o modelo d = v x t / 2, em que d é a distância até a parede, v é a velocidade do som e t é o intervalo medido, expresso em s. Interprete os registros do painel e estime, usando o valor médio dos tempos medidos, a distância entre o sensor e a parede.

1. A) A distância estimada até a parede é de 10,2 m.
2. B) A distância estimada até a parede é de 5,1 m.
3. C) A distância estimada até a parede é de 3,4 m.
4. D) A distância estimada até a parede é de 0,0051 m.
5. E) A distância estimada até a parede é de 6,8 m.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. O painel registrou os tempos de 29 ms, 30 ms e 31 ms. A velocidade do som é 340 m/s e o modelo do manual é d = v x t / 2, com t em segundos. Passo 2: Calcule o valor médio do tempo. A soma é 29 + 30 + 31 = 90 ms, e a média é 90 / 3 = 30 ms. Passo 3: Converta a unidade. 30 ms = 0,030 s, pois 1 ms equivale a 0,001 s. Passo 4: Aplique a fórmula. d = 340 x 0,030 / 2 = 10,2 / 2 = 5,1 m. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa B (5,1 m) é a correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque o valor 10,2 m é o trajeto total de ida e volta, que ainda não foi dividido por 2. A alternativa C está errada porque 3,4 m resulta de dividir 10,2 por 3 em vez de por 2. A alternativa D está errada porque 0,0051 m resulta de uma conversão de unidade incorreta, dividindo o resultado por 1000 sem motivo. A alternativa E está errada porque 6,8 m corresponde a usar um tempo médio de 40 ms, que não é a média dos registros. Passo 6: Confira a coerência física. Um eco que demora cerca de 30 ms para ir e voltar indica uma parede a poucos metros, o que confirma a ideia de que uma parede pode estar perto do sensor mesmo quando parece distante.

💡 Dica: Calcule a média dos tempos e aplique a fórmula d = v x t / 2.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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