Наблюдатель,находящиеся на расстоянии 2 км 150 м от источника звука, слышит звук. пришедший по воздуху,...

Для решения задачи используем формулу для расчета времени прохождения звука:

[ t = \frac{S}{v} ]

где ( t ) — время, ( S ) — расстояние, ( v ) — скорость.

Обозначим:

• ( S = 2150 ) м (расстояние до источника звука),
• ( v_{воздуха} = 346 ) м/с (скорость звука в воздухе),
• ( v_{воды} ) — скорость звука в воде,
• ( \Delta t = 4.8 ) с (разница во времени прихода звука).

1. Время, за которое звук проходит 2150 м по воздуху: [ t_{воздуха} = \frac{2150}{346} \approx 6.20 \text{ с} ]

2. Время, за которое звук проходит 2150 м по воде: [ t{воды} = \frac{2150}{v{воды}} ]

3. Учитывая разницу во времени: [ t{воздуха} - t{воды} = 4.8 ]

Подставим значения: [ 6.20 - \frac{2150}{v_{воды}} = 4.8 ]

Решим уравнение: [ \frac{2150}{v_{воды}} = 6.20 - 4.8 = 1.4 ]

[ v_{воды} = \frac{2150}{1.4} \approx 1535.71 \text{ м/с} ]

Таким образом, скорость звука в воде составляет примерно 1536 м/с.

Чтобы решить задачу, начнем с определения времени, необходимого звуку, чтобы пройти расстояние в 2 км 150 м (или 2150 м) в воздухе и воде.

Данные:

• Расстояние до источника звука: ( d = 2150 \, \text{м} )
• Скорость звука в воздухе: ( v_{air} = 346 \, \text{м/с} )
• Разница во времени между звуком в воде и звуком в воздухе: ( \Delta t = 4.8 \, \text{с} )

Определим время, за которое звук проходит расстояние в воздухе:

Время звука в воздухе можно найти по формуле: [ t{air} = \frac{d}{v{air}} = \frac{2150 \, \text{м}}{346 \, \text{м/с}} \approx 6.20 \, \text{с} ]

Обозначим скорость звука в воде:

Пусть скорость звука в воде равна ( v{water} ). Тогда время, за которое звук проходит то же расстояние в воде, можно записать как: [ t{water} = \frac{d}{v{water}} = \frac{2150 \, \text{м}}{v{water}} ]

Учитывая разницу во времени:

Согласно условию задачи, звук в воздухе доходит на 4.8 с позже, чем в воде: [ t{air} = t{water} + 4.8 \, \text{с} ] Подставим выражения для ( t{air} ) и ( t{water} ): [ 6.20 = \frac{2150}{v_{water}} + 4.8 ]

Перепишем уравнение:

[ \frac{2150}{v{water}} = 6.20 - 4.8 ] [ \frac{2150}{v{water}} = 1.4 ]

Найдем скорость звука в воде:

Теперь выразим ( v{water} ): [ v{water} = \frac{2150}{1.4} \approx 1535.71 \, \text{м/с} ]

Ответ:

Скорость звука в воде составляет примерно ( 1535.71 \, \text{м/с} ).

Для решения задачи используем данные, которые даны в условии:

1. Расстояние от источника звука до наблюдателя: ( L = 2150 \, \text{м} ).
2. Скорость звука в воздухе: ( v_{\text{воздух}} = 346 \, \text{м/с} ).
3. Разность времени прихода звука по воздуху и по воде: ( \Delta t = 4.8 \, \text{с} ).
4. Неизвестная величина — скорость звука в воде (( v_{\text{вода}} )).

Шаг 1: Найдем время распространения звука по воздуху

Время, за которое звук проходит расстояние ( L ) по воздуху, определяется по формуле:

[ t{\text{воздух}} = \frac{L}{v{\text{воздух}}}. ]

Подставим численные значения:

[ t_{\text{воздух}} = \frac{2150}{346} \approx 6.215 \, \text{с}. ]

Шаг 2: Найдем время распространения звука по воде

Так как разность времени прихода звука по воздуху и по воде равна ( \Delta t ), то время прохождения звука по воде выражается как:

[ t{\text{вода}} = t{\text{воздух}} - \Delta t. ]

Подставим значение ( t_{\text{воздух}} ) и ( \Delta t ):

[ t_{\text{вода}} = 6.215 - 4.8 = 1.415 \, \text{с}. ]

Шаг 3: Найдем скорость звука в воде

Зная, что звук проходит одно и то же расстояние ( L ) за время ( t_{\text{вода}} ) при движении в воде, можем выразить скорость звука в воде из формулы:

[ v{\text{вода}} = \frac{L}{t{\text{вода}}}. ]

Подставим значения ( L = 2150 \, \text{м} ) и ( t_{\text{вода}} = 1.415 \, \text{с} ):

[ v_{\text{вода}} = \frac{2150}{1.415} \approx 1519 \, \text{м/с}. ]

Ответ:

Скорость звука в воде составляет примерно 1519 м/с.