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
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 :
где - расстояние, - время.
Дано, что звук дошёл до другого конца стальной трубы завдовжки 364 м раньше, нежели дошел воздухом до того же конца трубы.
Пусть - скорость звука в стали, а - скорость звука в воздухе.
Тогда для времени, за которое звук доходит до другого конца стальной трубы, мы можем записать:
а для времени, за которое звук доходит до того же конца трубы в воздухе, получим:
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:
Теперь мы можем записать уравнения для времени:
Расстояние сокращается, и мы получаем:
Теперь нам надо выразить скорость звука в стали, , через скорость звука в воздухе, .
Для этого нам надо умножить оба члена на и получить:
Теперь мы можем выразить :
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.
Воспользуемся формулой для определения скорости
где
Дано, что звук дошёл до другого конца стальной трубы завдовжки 364 м раньше, нежели дошел воздухом до того же конца трубы.
Пусть
Тогда для времени, за которое звук доходит до другого конца стальной трубы, мы можем записать:
а для времени, за которое звук доходит до того же конца трубы в воздухе, получим:
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:
Теперь мы можем записать уравнения для времени:
Расстояние
Теперь нам надо выразить скорость звука в стали,
Для этого нам надо умножить оба члена на
Теперь мы можем выразить
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?