school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение задачи про айсберг и скорость звука
help_outline
Условие задачи
Реши Реши Реши Реши

lightbulb
Краткий ответ
Задача решена с использованием формул скорости звука в воде и воздухе. Найдено расстояние до айсберга, учитывая разницу во времени прихода звука.
Подробное решение
Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику:
Условие задания:
От вершины айсберга откололась большая глыба льда и упала в воду. Приборы, установленные на корабле и принимающие звук под водой, зарегистрировали всплеск упавшей глыбы на 8,2 секунд раньше, чем был услышан звук падения, дошедший по воздуху.
Считая скорость звука в воздухе равной 340 м/с, а в воде при той же температуре — 1400 м/с, с точностью до метра определи, на каком расстоянии от корабля находился айсберг.
(При необходимости промежуточные вычисления округли до тысячных, ответ округли до целых!)
Ответ: \[ \text{М.} \]
---
Решение:
Обозначим расстояние от корабля до айсберга как \( S \).
Звук от падения глыбы распространяется до корабля двумя путями: по воздуху и по воде.
Дано:
Скорость звука в воздухе: \( v_{\text{возд}} = 340 \text{ м/с} \)
Скорость звука в воде: \( v_{\text{вода}} = 1400 \text{ м/с} \)
Разница во времени прихода звука: \( \Delta t = 8.2 \text{ с} \) (звук по воде пришёл раньше)
Время, за которое звук дошёл по воздуху:
\[ t_{\text{возд}} = \frac{S}{v_{\text{возд}}} \]
Время, за которое звук дошёл по воде:
\[ t_{\text{вода}} = \frac{S}{v_{\text{вода}}} \]
По условию задачи, звук по воде пришёл на 8.2 секунды раньше, чем по воздуху. Это значит, что время распространения звука по воздуху больше, чем по воде:
\[ t_{\text{возд}} - t_{\text{вода}} = \Delta t \]
Подставим выражения для времени в это уравнение:
\[ \frac{S}{v_{\text{возд}}} - \frac{S}{v_{\text{вода}}} = \Delta t \]
Вынесем \( S \) за скобки:
\[ S \left( \frac{1}{v_{\text{возд}}} - \frac{1}{v_{\text{вода}}} \right) = \Delta t \]
Теперь выразим \( S \):
\[ S = \frac{\Delta t}{\frac{1}{v_{\text{возд}}} - \frac{1}{v_{\text{вода}}}} \]
Подставим числовые значения:
\[ S = \frac{8.2 \text{ с}}{\frac{1}{340 \text{ м/с}} - \frac{1}{1400 \text{ м/с}}} \]
Вычислим значения дробей:
\[ \frac{1}{340} \approx 0.002941176 \text{ с/м} \]
\[ \frac{1}{1400} \approx 0.000714286 \text{ с/м} \]
Выполним вычитание (округляем до тысячных, как указано в задании, но для точности лучше использовать больше знаков после запятой, а округлить в конце):
\[ 0.002941176 - 0.000714286 = 0.002226890 \text{ с/м} \]
Теперь найдём \( S \):
\[ S = \frac{8.2}{0.002226890} \]
\[ S \approx 3682.25 \text{ м} \]
Округляем ответ до целых, как указано в задании:
\[ S \approx 3682 \text{ м} \]
---
Ответ:
3682