Question

Оперу слушают: зритель, сидящий в зале театра, и радиослушатель, находящийся возле приемника. Микрофон установлен в оркестре. Скорость звука v = 340 м/с . Скорость распространения радиоволн с= 3×10^8 м/с . На каком расстоянии S от оркестра должен сидеть зритель, чтобы слышать одновременно с радиослушателем, если последний находится на расстоянии S = 7500 км от театра?

Answer 1

S₁ = c * t, S₁ = 7500 км = 7,5 * 10⁶ м
 ⇒ t = S₁ / c = 7,5 * 10⁶ / 3 * 10⁸ = 0,025с
S₂ = v * t = 8,5 м
Ответ: зритель должен сидеть на расстоянии 8,5 метров от оркестра, чтоб слышать одновременно с радиослушателем

Answer 2

Чтобы зритель и радиослушатель услышали звук одновременно, необходимо учесть разницу во времени, которая возникает из-за различий в скорости распространения звука и радиоволн.

Звук в опере распространяется со скоростью звука v = 340 м/с, а радиоволны передаются со скоростью света c = 3×10^8 м/с.

Рассчитаем время t, которое звук пройдет от оркестра к зрителю:

Расстояние от оркестра до зрителя: S (неизвестное нам значение).

t = S / v

Теперь рассчитаем время t_radio, которое радиоволны пройдут от оркестра к радиослушателю:

Расстояние от оркестра до радиослушателя: S_radio = 7500 км = 7 500 000 м.

t_radio = S_radio / c

Так как звук и радиоволны должны доходить до зрителя и радиослушателя одновременно:

t = t_radio

S / v = S_radio / c

Теперь найдем S, расстояние от оркестра до зрителя:

S = (S_radio * v) / c

S = (7,500,000 * 340) / (3 * 10^8)

S ≈ 850 м

Таким образом, зритель должен сидеть на расстоянии примерно 850 метров от оркестра, чтобы услышать звук одновременно с радиослушателем, находящимся на расстоянии 7500 км от театра.