Question

Спостерігач, що перебуває на відстані 2 км 130 м від джерела звуку, чує звук, що прийшов повітрям, на 4,8 с пізніше, ніж звук від того самого джерела, що прийшов водою. Визначте швидкість звуку у воді, якщо швидкість звуку у повітрі дорівнює 340 м/с.​

Answer 1

Дано:

S = 2 км 130м = 2130 м

t₂ = 4,8 c

V = 340 м/с

------------------------------------

V₁ - ?

Розв'язок:

t = (S / V) - t₂

t = (2130 / 340) - 4,8 = 6,6 - 4,8 = 1,8 c

V = S / t = 2130 / 1,8 ≈ 1183 м / c

Answer 2

Для розв'язання цього завдання використаємо формулу часу:

Час = Відстань / Швидкість.

Позначимо швидкість звуку у воді як V, а відстань, яку пройшов звук у воді, як D.

У повітрі звук подолав відстань 2 км 130 м, тому час для повітря буде:

Час_повітря = (2 км + 130 м) / 340 м/с.

У воді звук подолав відстань D, тому час для води буде:

Час_вода = D / V.

За умовою задачі знаємо, що час для повітря на 4,8 с більший, ніж час для води:

Час_повітря = Час_вода + 4,8 с.

Підставимо відповідні значення:

(2 км + 130 м) / 340 м/с = D / V + 4,8 с.

Спростимо вираз:

(2000 м + 130 м) / 340 м/с = D / V + 4,8 с.

2130 м / 340 м/с = D / V + 4,8 с.

6,264 с = D / V + 4,8 с.

1,464 с = D / V.

Тепер ми маємо дві рівняння:

1,464 с = D / V, (1) 6,264 с = D / V + 4,8 с. (2)

З формули (1) виразимо D:

D = 1,464 с * V.

Підставимо значення D у формулу (2):

6,264 с = (1,464 с * V) / V + 4,8 с.

Спростимо вираз:

6,264 с = 1,464 с + 4,8 с.

4,8 с = 6,264 с - 1,464 с.

4,8 с = 4,8 с.

Отримали рівність, що підтверджує наші попередні припущення.

Отже, швидкість звуку у воді дорівнює 1,464 с * 340 м/с ≈ 498,96 м/с.