Question

1) Определите скорость звука в свинце, если расстояние 10,8 см он проходит за 50 мкс. 2) Скорость звука во льду 3980 м/с, а в воздухе — 330 м/с. Во сколько раз быстрее дойдет звук взрыва до наблюдателя по льду, чем по воздуху, если он находится на расстоянии 3 км от места взрыва? 3) Звук приближающегося поезда доходит до дорожного рабочего по рельсам за 0,3 с. На каком расстоянии от рабочего находится поезд, если скорость звука в ста- ли 5500 м/с? Через какое время звук дойдет по воздуху?

Answer 1

1) По определению, скорость - это расстояние, пройденное за единицу времени: $V = \frac{S}{t}$. Вообще, говоря, у скорости, кроме величины, есть ещё и направления, но сейчас нас интересует только ее величина(или модуль). Тогда $=\frac{10.8\cdot 10^{-2}}{50\cdot 10^{-6}}=0.216\cdot 10^{4}=2160$м/с. 
2) Чтобы узнать, во сколько раз быстрее звук  дойдет до наблюдателя через лед, чем через воздух, нужно найти во сколько раз скорость звука во льду больше скорости звука в воздухе(расстояние в данном случае не играет роли, оно было бы важно, если бы мы искали, насколько быстрее придет звук через лед, а не во сколько).
$\frac{V_{ice}}{V_{air}}=\frac{3980}{330}\approx 12$ - то есть, звук по льду придет в 12 раз быстрее, чем звук по воздуху.
3) Чтобы узнать расстояние до поезда, нужно скорость звука умножить на время, за которое он дошел от поезда до машиниста: $S=V\cdot t=5500 \cdot 0.3=1650$метров. 
Теперь, чтобы узнать, какое время понадобится звуку, чтобы дойти от поезда до машиниста через воздух, разделим расстояние на скорость звука( 330 м/с): $t=\frac{S}{V}=\frac{1650}{330}=5$ секунд.