Question

От вершины айсберга откололась большая глыба льда и упала в воду. Приборы, установленные на корабле и принимающие звук под водой, зарегистрировали всплеск упавшей глыбы на 10 секунд раньше, чем был услышан звук падения дошедший по воздуху. На каком расстоянии от корабля находился айсберг?

Answer 1

Ответ: $4.4$ км

Объяснение:

Дано:

$\Delta t =10$ с

$v_{1} = 1500$ м/с - скорость распространения звука в воде при н.у

$v_{2} = 340$ м/с - скорость распространения звука в воздухе при н.у

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

$s-?$

Решение:

$\Delta t = t_{2} - t_{1}$

$\Delta t = \dfrac{s}{v_{2}} - \dfrac{s}{v_{1}}$

$\Delta t = s(\dfrac{1}{v_{2} } - \dfrac{1}{v_{1} } )$

$\Delta t = s(\dfrac{v_{1} - v_{2} }{v_{2}v_{1} } )$

$s = \Delta t(\dfrac{v_{2}v_{1}}{v_{1} - v_{2}} )$

$s = 10*(\dfrac{340*1500}{1500 - 340} )\approx 4.4$ км

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать информацию о разнице во времени между звуком, переданным через воду, и звуком, переданным через воздух.

Давайте обозначим:

• t1 - время, через которое звук дошел через воду до корабля после падения глыбы.
• t2 - время, через которое звук дошел через воздух до корабля после падения глыбы.

Известно, что разница времени составляет 10 секунд: t2 - t1 = 10 сек.

Теперь мы знаем, что скорость звука в воде выше, чем в воздухе. Обозначим скорость звука в воде как V_воды, а скорость звука в воздухе как V_воздуха.

Путь, пройденный звуком через воду, можно выразить как: Путь_воды = V_воды * t1

А путь, пройденный звуком через воздух, выражается как: Путь_воздуха = V_воздуха * t2

Так как разница времени составляет 10 секунд, можно записать: V_воды * t1 = V_воздуха * (t1 + 10)

Теперь, если мы хотим выразить расстояние от корабля до айсберга, обозначим это расстояние как D. Так как звук распространяется равномерно со своей скоростью, мы можем записать: D = V_воды * t1 = V_воздуха * (t1 + 10)

Мы имеем два уравнения:

1. V_воды * t1 = V_воздуха * (t1 + 10)
2. t2 - t1 = 10

У нас есть два уравнения и две неизвестных (t1 и t2), поэтому мы можем решить эту систему уравнений для определения расстояния D.

Однако, нам не хватает информации о конкретных значениях скоростей звука в воде и воздухе. Если у нас есть эти значения, мы можем подставить их в уравнение и решить задачу. Без конкретных числовых значений скоростей звука я не могу дать точный ответ на расстояние до айсберга.

Answer 3

Чтобы решить эту задачу, давайте разберемся с разницей во времени между звуком падения глыбы льда в воду и звуком, достигшим корабля по воздуху.

1. Разница во времени между звуком в воде и звуком в воздухе (10 секунд).

Это означает, что звук в воде достиг корабля на 10 секунд раньше, чем звук в воздухе.

2. Разница в скорости звука в воде и воздухе.

Звук распространяется быстрее в воде, чем в воздухе. Скорость звука в воде примерно 1500 м/с, а в воздухе примерно 343 м/с (при комнатной температуре). Разница в скорости примерно составляет 1500 - 343 = 1157 м/с.

3. Определение расстояния.

Так как разница во времени составляет 10 секунд, а разница в скорости звука составляет 1157 м/с, мы можем использовать формулу:

Расстояние = Скорость × Время.

Расстояние = 1157 м/с × 10 с = 11570 м = 11.57 км.

Итак, айсберг находился на расстоянии приблизительно 11.57 км от корабля.