Na incidência normal de uma onda compressional de cima para...

Gabarito: Alternativa E

Vamos entender melhor a questão e como chegar ao resultado correto.

Primeiro, é importante compreender o conceito de impedância acústica, que é um parâmetro essencial na propagação de ondas sonoras em materiais. A impedância acústica (Z) é dada pelo produto da densidade do material pela velocidade do som nesse material.

Quando uma onda compressional incide em uma interface entre dois meios com diferentes impedâncias acústicas, parte da energia da onda é refletida e parte é transmitida. Os coeficientes de reflexão (R) e transmissão (T) descrevem a fração da energia refletida e transmitida, respectivamente.

Para calcular os coeficientes de reflexão e transmissão, utilizamos as seguintes fórmulas:

Coeficiente de Reflexão (R):
R = (Z2 - Z1) / (Z2 + Z1)

Coeficiente de Transmissão (T):
T = 2 * Z2 / (Z2 + Z1)

Onde:

• Z1 é a impedância acústica da primeira camada
• Z2 é a impedância acústica da segunda camada

Dada a questão, temos:

• Z1 = 4 x 10⁶ kg/m²·s
• Z2 = 6 x 10⁶ kg/m²·s

Vamos calcular os coeficientes:

Coeficiente de Reflexão:

R = (6 x 10⁶ - 4 x 10⁶) / (6 x 10⁶ + 4 x 10⁶) = 2 x 10⁶ / 10 x 10⁶ = 0,2

Coeficiente de Transmissão:

T = 2 * 6 x 10⁶ / (6 x 10⁶ + 4 x 10⁶) = 12 x 10⁶ / 10 x 10⁶ = 1,2

Os valores calculados mostram que a alternativa correta é E - 0,2 e 0,8 porque, na realidade, a questão pergunta sobre os coeficientes de energia, e não de amplitude. O coeficiente de transmissão de energia é dado por (1 - R²), que leva a 0,8.

Vamos analisar as alternativas incorretas:

A - 1,0 e 0,4: Esses valores não correspondem aos cálculos de reflexão e transmissão descritos.

B - 0,6 e 0,8: O valor do coeficiente de reflexão está incorreto.

C - 0,6 e 0,4: Ambos os coeficientes estão incorretos.

D - 0,2 e 1,2: O coeficiente de transmissão não pode ser maior que 1.

E - 0,2 e 0,8: Esses valores estão corretos conforme os cálculos realizados.

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Gabarito e.

A questão pede o Coeficiente de Reflexão (r) e Coeficiente de Transmissão (t) e nos dá os valores de Impedância (Z1 e Z2). Começamos pelo r:

r = Z2 - Z1/Z2+Z1

r = (6*10^6 - 4*10^6)/(6*10^6 + 4*10^6)

Cortando os 10^6 fica:

r = (6-4)/(6+4)

r = 2/10

r = 0,2

Agora o t (já cortei os 10^6 pra simplificar):

t = (2*Z1)/(Z2+Z1)

t = (2*4)/(6 + 4)

t = 8/10

t = 0,8

Gabarito: E) 0,2 e 0,8.