Question

Поїзд який стоїть на станції подає звукові сигнали частотою 300 Гц . У якому напрямку до вокзалу чи від вокзалу рухається поїзд якщо на пероні люди чують звук частотою 285 Гц.?

Answer 1

Ответ:поїзд рухається від вокзалу

Объяснение:

Answer 2

Ефект Доплера пояснює, як змінюється сприйняття звуку або світла, коли джерело рухається відносно спостерігача. В даному випадку, коли поїзд рухається від станції до вокзалу, спостерігач буде сприймати частоту звуку менше, ніж фактична частота, яку випромінює поїзд.

Формула для ефекту Доплера звуку:

$$f' = \frac{f \cdot (v + v_o)}{v + v_s}$$

де:

• $f'$ - спостережувана частота звуку
• $f$ - фактична частота звуку (300 Гц)
• $v$ - швидкість звуку в середовищі (приблизно 343 м/с у повітрі при кімнатній температурі)
• $v_o$ - швидкість спостерігача (0, оскільки спостерігач знаходиться на пероні)
• $v_s$ - швидкість джерела звуку (швидкість поїзда)

Підставляючи відомі значення, маємо:

$$f' = \frac{300 \cdot (0 + v_o)}{v + v_s} = \frac{300 \cdot v_o}{v + v_s}$$

Також дано, що спостерігачі на пероні чують звук частотою 285 Гц:

$$f' = 285 \, \text{Гц}$$

Враховуючи, що $v_o = 0$, ми можемо отримати рівняння для швидкості поїзда ($v_s$):

$$\frac{300 \cdot 0}{v + v_s} = 285 \implies v_s = \frac{300 \cdot v}{285} - v$$

Оскільки $v$ (швидкість звуку в повітрі) більше за $v_s$ (швидкість поїзда), то поїзд рухається від вокзалу до станції.