ENEM 2023/135

Para resolver a questão, precisamos calcular a velocidade do som na camada líquida. A velocidade do som é dada pela fórmula:

\( v = \frac{d}{t} \)

onde \( v \) é a velocidade, \( d \) é a distância percorrida e \( t \) é o tempo.

Primeiro, vamos analisar o primeiro eco. O pulso percorre a distância de ida e volta até a interface superior do líquido, ou seja, \( 2 \times 450 \, \text{m} = 900 \, \text{m} \). O tempo para isso é de 0,5 s.

Assim, a velocidade do som \( v_1 \) é:

\( v_1 = \frac{900 \, \text{m}}{0,5 \, \text{s}} = 1800 \, \text{m/s} \)

Agora, vamos analisar o segundo eco. O pulso percorre a distância de ida e volta até a interface inferior do líquido, ou seja, \( 2 \times 450 \, \text{m} = 900 \, \text{m} \) duas vezes, totalizando \( 1800 \, \text{m} \). O tempo total é de 1,1 s.

Assim, a velocidade do som \( v_2 \) é:

\( v_2 = \frac{1800 \, \text{m}}{1,1 \, \text{s}} \approx 1636,36 \, \text{m/s} \)

No entanto, ao revisar a questão, percebo que o tempo considerado é o tempo total de 1,1 s para ida e volta na camada líquida, enquanto a primeira reflexão ocorre apenas na interface superior da camada. O segundo eco, então, deve considerar o tempo adicional.

Assim, a velocidade correta para a segunda reflexão é:

\( v = \frac{450 \, \text{m}}{0,3 \, \text{s}} = 1500 \, \text{m/s} \)

Portanto, a velocidade do som na camada líquida é \( 1500 \, \text{m/s} \), e a resposta correta é:

(D) 1500.