Вопрос школьника
Человек услышал звук артиллерийского выстрела через 6 с после того, как увидел вспышку На каком расстоянии от него находилось орудие?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать скорость распространения звука в воздухе. Скорость звука в воздухе зависит от температуры, влажности и давления воздуха. При комнатной температуре (около 20 градусов Цельсия) скорость звука составляет около 343 м/с.
Из условия задачи известно, что время между моментом увиденной вспышки и услышанным звуком составляет 6 секунд. Это время является разностью времени, за которое свет от вспышки достигло наблюдателя и времени, за которое звук от выстрела достиг наблюдателя. Таким образом, можно записать следующее уравнение:
t = t1 — t2,
где t — время между моментом увиденной вспышки и услышанным звуком (6 секунд), t1 — время, за которое свет от вспышки достигло наблюдателя, t2 — время, за которое звук от выстрела достиг наблюдателя.
Так как скорость света в воздухе равна скорости звука, то можно записать следующее уравнение:
t1 = d / c,
где d — расстояние от орудия до наблюдателя, c — скорость света (скорость звука).
Аналогично, можно записать уравнение для времени, за которое звук от выстрела достиг наблюдателя:
t2 = d / v,
где v — скорость звука.
Подставляя эти уравнения в первое уравнение, получим:
d / c — d / v = 6.
Выражая расстояние d, получим:
d = c * v * 6 / (v — c) ≈ 1029 м.
Таким образом, орудие находилось на расстоянии около 1029 метров от наблюдателя.
