Номер 3, страница 355 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 75. Высота звука. Эффект Доплера. 13. Механические волны. Акустика. Молекулярная физика - номер 3, страница 355.
№3 (с. 355)
Условие. №3 (с. 355)
скриншот условия

3. Автомобиль, движущийся со скоростью 90 км/ч, подаёт звуковой сигнал частотой 500 Гц велосипедисту, движущемуся ему навстречу со скоростью 40 км/ч. Сигнал какой частоты услышит велосипедист?
Решение. №3 (с. 355)
Дано:
$v_s = 90 \text{ км/ч}$
$v_o = 40 \text{ км/ч}$
$f_s = 500 \text{ Гц}$
Скорость звука в воздухе $c = 340 \text{ м/с}$
Перевод в систему СИ:
$v_s = 90 \text{ км/ч} = 90 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 25 \text{ м/с}$
$v_o = 40 \text{ км/ч} = 40 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = \frac{100}{9} \text{ м/с} \approx 11,11 \text{ м/с}$
Найти:
$f_o$
Решение:
Для нахождения частоты звукового сигнала, которую услышит велосипедист, воспользуемся формулой эффекта Доплера. Эта формула связывает частоту, излучаемую источником ($f_s$), с частотой, воспринимаемой наблюдателем ($f_o$), при их относительном движении:
$f_o = f_s \left( \frac{c \pm v_o}{c \mp v_s} \right)$
где $c$ — скорость звука в среде, $v_o$ — скорость наблюдателя (велосипедиста), $v_s$ — скорость источника (автомобиля).
Знаки в формуле выбираются в зависимости от направления движения. Так как автомобиль и велосипедист движутся навстречу друг другу, происходит их сближение, и воспринимаемая частота должна увеличиться.
- В числителе ставится знак «+», так как наблюдатель движется навстречу источнику.
- В знаменателе ставится знак «-», так как источник движется навстречу наблюдателю.
Таким образом, формула для данного случая принимает вид:
$f_o = f_s \left( \frac{c + v_o}{c - v_s} \right)$
Подставим числовые значения в систему СИ:
$f_o = 500 \text{ Гц} \cdot \left( \frac{340 \text{ м/с} + \frac{100}{9} \text{ м/с}}{340 \text{ м/с} - 25 \text{ м/с}} \right)$
$f_o = 500 \cdot \left( \frac{\frac{3060 + 100}{9}}{315} \right) = 500 \cdot \frac{3160}{9 \cdot 315} = 500 \cdot \frac{3160}{2835}$
$f_o \approx 500 \cdot 1,1146384 \approx 557,32 \text{ Гц}$
Округлим результат до десятых.
Ответ: велосипедист услышит сигнал частотой примерно $557,3 \text{ Гц}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 355 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 355), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.