Потяг, що рухається зі швидкістю 72 км/г, дає гудок протягом 2 с. Яка тривалість звуку для нерухомого спостерігача: а) якщо потяг наближається до нього? б) якщо потяг віддаляється від нього? Темпер — Задача 5
39₴
З чого складається сума:
Чиста ціна: 39₴
Комісія сервісу: 0₴
Опис
Механічні хвилі. Звук (ефект Доплера) →
Дано: u = 72 км/год = 20 м/с — швидкість потяга; t₀ = 2 с — тривалість гудка; T = −17 °C = 256 K — температура повітря. Знайти тривалість звуку для нерухомого спостерігача: а) при наближенні потяга; б) при його віддаленні.
Закон: Ефект Доплера для звукових хвиль. Через рух джерела послідовність звукових фронтів «стискається» (при наближенні) або «розтягується» (при віддаленні), тож тривалість прийнятого сигналу відрізняється від тривалості випромінювання. Швидкість звуку в газі залежить від температури.
Формула:
Швидкість звуку: v = 331·√(T/273) ≈ 320 м/с (T = 256 K). Тривалість звуку: при наближенні t = t₀·(v − u)/v; при віддаленні t = t₀·(v + u)/v.
Метод: Перевести дані в СІ (u = 20 м/с, T = 256 K). Знайти швидкість звуку за температурою повітря. Підставити її у формули для рухомого джерела: при наближенні джерело «наздоганяє» власний звук — тривалість зменшується; при віддаленні — збільшується.
Відповідь: 1,88 с; 2,12 с
Схожі задачі з цієї теми
час проходження tL = 1000 м; Δt = 2,75 с; v_пов = 340 м/с; v_…рівень гучності в кінці труби L₁
Замовити повний розв'язок →
