Какая будет частота звукового сигнала, который человек на перроне услышит при приближении поезда со скоростью 123,5
Какая будет частота звукового сигнала, который человек на перроне услышит при приближении поезда со скоростью 123,5 км/ч и генерирующего сигнал частотой 660 Гц? И какая будет частота сигнала при удалении поезда? Скорость звука в воздухе составляет 343 м/с. Ответ: 726 Гц.
02.05.2024 04:13
Объяснение:
Доплеров эффект описывает изменение частоты звука или света при относительном движении источника звука и наблюдателя. Звук распространяется волнами, и его частота изменяется, если источник или наблюдатель движутся относительно друг друга.
Для расчета частоты сигнала, который человек услышит при приближении поезда, используем формулу:
f" = f * (v + vо) / (v + vs),
где:
f" - новая частота звука,
f - исходная частота звука (660 Гц),
v - скорость звука в среде (343 м/с),
vо - скорость наблюдателя (0 м/с),
vs - скорость источника звука (123,5 км/ч).
P.s. Так как переместите и преобразуете все единицы измерения в одну систему.
f" = 660 * (343 + 0) / (343 + (123,5 * 1000) / 3600).
Рассчитаем:
f" = 660 * 343 / (343 + 34,31) = 660 * 343 / 377,31 ≈ 599,5 Гц.
Таким образом, человек на перроне услышит сигнал с частотой около 599,5 Гц при приближении поезда.
Для расчета частоты сигнала при удалении поезда используется та же формула, но со знаком минус перед скоростью источника звука:
f" = f * (v + vо) / (v - vs).
Подставляем значения:
f" = 660 * (343 + 0) / (343 - (123,5 * 1000) / 3600).
Рассчитаем:
f" = 660 * 343 / (343 - 34,31) = 660 * 343 / 308,69 ≈ 734,4 Гц.
Таким образом, частота сигнала при удалении поезда составит около 734,4 Гц.