Question

Дорогие друзья! За эту задачу даю 13 баллов! Очень нужна ваша помощь! Ну пожалуйста... На відстані 1068 м від спостерігача вдаряють молотком по залізничній рейці. Спостерігач, приклавши вухо до рейки, почув звук на 3 с раніше, ніж він дійшов до нього по повітрю. Знайдіть швидкість звуку в сталі, якщо швидкість звуку в повітрі 340 м/с.​

Answer 1

t=S/v=1068/340≈3.14 (с)-время прохождения звука по

воздуху

tс=3.14-3≈0.14(с)-время прохождения звука по стали(по рельсу)

v=S/tс=1068/0.14≈ 7630(м/с)-скорость звука в стали

Ответ: примерно 7630 м/с.

Answer 2

Щоб знайти швидкість звуку в сталі, використовуємо принцип відносної швидкості звуку. Ми знаємо, що звук поширюється у повітрі зі швидкістю 340 м/с, а спостерігач почув звук на 3 с раніше, ніж він дійшов до нього по повітрю.

Розглянемо подію з точки зору звуку у повітрі та в сталі.

У повітрі: Відстань, на яку поширюється звук, складає 1068 м. Швидкість звуку в повітрі - 340 м/с. Час, за який звук досяг спостерігача в повітрі, буде t_air = 1068 м / 340 м/с = 3.14 с (округлюємо до двох знаків після коми).

В сталі: Час, за який звук досяг спостерігача в сталі, дорівнює t_steel = t_air - 3 с = 3.14 с - 3 с = 0.14 с.

Тепер використовуємо час в сталі та відстань, щоб знайти швидкість звуку в сталі.

Відстань, на яку поширюється звук в сталі, також дорівнює 1068 м. Час, за який звук досяг спостерігача в сталі, дорівнює 0.14 с. Швидкість звуку в сталі (v_steel) = відстань / час = 1068 м / 0.14 с = 7628.57 м/с.

Отже, швидкість звуку в сталі дорівнює 7628.57 м/с (округлюємо до двох знаків після коми).

Оскільки спостерігач почув звук на 3 с раніше, ніж він дійшов до нього по повітрю, можливо було виникнення певних неточностей під час вимірювань або підрахунків. Врахуйте це при розв'язанні задачі.