Яка швидкість звуку у сталі, якщо вона утворила звук, який досяг другого кінця сталевої труби завдовжки 364 м раніше

Яка швидкість звуку у сталі, якщо вона утворила звук, який досяг другого кінця сталевої труби завдовжки 364 м раніше ніж звук поширився в повітрі, добравшись до того ж самого кінця труби на відстань 1 секунду? Швидкість звуку у повітрі дорівнює 341 м/с.
Yakorica

Yakorica

Для решения задачи нам необходимо учесть время, за которое звук доходит до другого конца стальной трубы и время, за которое звук доходит до того же конца трубы в воздухе.

Воспользуемся формулой для определения скорости \(v\):
\[v = \frac{d}{t},\]
где \(d\) - расстояние, \(t\) - время.

Дано, что звук дошёл до другого конца стальной трубы завдовжки 364 м раньше, нежели дошел воздухом до того же конца трубы.

Пусть \(v_{\text{сталь}}\) - скорость звука в стали, а \(v_{\text{воздух}}\) - скорость звука в воздухе.

Тогда для времени, за которое звук доходит до другого конца стальной трубы, мы можем записать:
\[t_{\text{сталь}} = \frac{d}{v_{\text{сталь}}},\]
а для времени, за которое звук доходит до того же конца трубы в воздухе, получим:
\[t_{\text{воздух}} = \frac{d}{v_{\text{воздух}}}.\]

Теперь у нас есть условие, что звук дошел до другого конца стальной трубы на 1 секунду ранее, чем дошел до того же конца в воздухе. Мы можем это записать уравнением:
\[t_{\text{сталь}} = t_{\text{воздух}} - 1.\]

Теперь мы можем записать уравнения для времени:
\[\frac{d}{v_{\text{сталь}}} = \frac{d}{v_{\text{воздух}}} - 1.\]

Расстояние \(d\) сокращается, и мы получаем:
\[\frac{1}{v_{\text{сталь}}} = \frac{1}{v_{\text{воздух}}} - 1.\]

Теперь нам надо выразить скорость звука в стали, \(v_{\text{сталь}}\), через скорость звука в воздухе, \(v_{\text{воздух}}\).

Для этого нам надо умножить оба члена на \(v_{\text{сталь}}\) и получить:
\[1 = v_{\text{сталь}} - v_{\text{воздух}}.\]

Теперь мы можем выразить \(v_{\text{сталь}}\):
\[v_{\text{сталь}} = 1 + v_{\text{воздух}}.\]

Итак, скорость звука в стали равна сумме скорости звука в воздухе и 1.

Поэтому, чтобы найти скорость звука в стали, нам нужно знать скорость звука в воздухе. Если нам дана скорость звука в воздухе, мы можем просто добавить 1, чтобы найти скорость звука в стали.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello