Какова скорость звука в материале рельса, если при ударе по рельсу наблюдатель услышал звук на время Дt = 5,52

Тема урока: Скорость звука в материале рельса

Разъяснение: Чтобы найти скорость звука в материале рельса, мы можем использовать формулу для расчета скорости звука. Дано, что скорость звука в воздухе равна 340 м/с, и наблюдатель услышал звук на 5,52 с раньше, чем по воздуху.

Мы знаем, что скорость звука в воздухе выражается формулой:

v = с,

где v - скорость звука в воздухе, а с - значение скорости звука в воздухе равное 340 м/с.

Задача говорит о разнице во времени между звуком, пропагирующемся в воздухе и через рельс.

Мы можем использовать формулу для расчета скорости звука в рельсе:

v_рельс = v_воздух / Δt,

где v_рельс - скорость звука в рельсе, v_воздух - скорость звука в воздухе, Δt - разница во времени между звуком, пропагирующимся в воздухе и через рельс.

Подставим значения в формулу:

v_рельс = 340 м/с / 5,52 с = 61,59 м/с.

Ответ округлим до трех значащих цифр и переведем в километры в секунду:

v_рельс ≈ 0,062 км/с.

Совет: Чтобы лучше понять, как работает эта задача, полезно представить, что звук распространяется по воздуху и рельсу одновременно. Разница во времени между их достижением наблюдателем дает нам информацию о скорости звука в рельсе.

Закрепляющее упражнение: Какова скорость звука в воде, если наблюдатель услышал звук на 2,3 с позже, чем по воздуху, а скорость звука в воздухе равна 340 м/с? Ответ округлить до трех значащих цифр и записать в километрах в секунду.