Question

2. На каком расстоянии от наблюдателя возникла молния, если он услышал первый удар грома через 10 с после ее вспышки. Температура воздуха 20 С. 3. Геологи, чтобы разведать глубинные породы, часто прибегают к взрыву, волны от которого, распространяясь на глубину, отражаются от густых пород и могут быть зафиксированы снова на поверхности через некоторое время после взрыва. Чему равна скорость распространения взрывной волны в земной коре, если волна вернулась через 22 с после взрыва, а твердая порода оказалась на глубине 55 км?

Answer 1

2) Дано:  

t=10 c  

Найти: S  

______

Решение:  

S= vt, где v - это скорость распространения звука в воздухе. (343,1 м/с )  

S= 343,1 *10 = 3431 км  

Ответ: S=3431 км

Answer 2

Для решения обоих задач нам понадобятся знания о скорости звука в воздухе и скорости распространения сейсмических волн в земной коре.

1. Расстояние до молнии:

Скорость звука в воздухе зависит от температуры. При 20°C скорость звука в воздухе составляет около 343 м/с. Мы знаем, что молния и гром распространяются со скоростью света и звука соответственно. Задержка между вспышкой молнии и звуком грома связана с разницей во времени между тем, как быстро свет (молния) достигает наблюдателя и как быстро звук (гром) распространяется.

Давайте используем формулу: $v = \dfrac{d}{t},$ где $v$ - скорость звука, $d$ - расстояние, $t$ - время.

Мы знаем, что между вспышкой молнии и услышанным громом прошло 10 с. Пусть $d$ - расстояние до молнии. Тогда можно записать: $343 \, \text{м/с} = \dfrac{d}{10 \, \text{с}}.$

Решая уравнение относительно $d$, получаем: $d = 343 \, \text{м/с} \times 10 \, \text{с} = 3430 \, \text{м} = 3.43 \, \text{км}.$

Таким образом, молния возникла на расстоянии около 3.43 км от наблюдателя.

2. Скорость взрывной волны:

Вторая задача связана со скоростью распространения сейсмических волн в земной коре. Сейсмические волны бывают двух типов: продольные (P-волны) и поперечные (S-волны). Обычно P-волны распространяются быстрее, чем S-волны.

По задаче известно, что сейсмическая волна вернулась через 22 с после взрыва, и твердая порода находится на глубине 55 км. Пусть $v_P$ - скорость P-волн, $d$ - глубина породы. Тогда можно записать: $v_P = \dfrac{d}{t},$ где $t$ - время, за которое волна прошла вниз и вернулась обратно.

Мы знаем, что $t = 22 \, \text{с}$ и $d = 55 \, \text{км} = 55000 \, \text{м}$. Подставляя значения, получаем: $v_P = \dfrac{55000 \, \text{м}}{22 \, \text{с}} \approx 2500 \, \text{м/с}.$

Таким образом, скорость распространения взрывной волны в земной коре составляет около 2500 м/с.