Номер 3, страница 36 - гдз по физике 7 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

III. Движение, взаимодействие, масса. Решаем задачи - номер 3, страница 36.

Условие.

3. В СИ за единицу длины принят метр. Первоначально (с 1799 г.) метр определялся как одна сорокамиллионная часть Парижского меридиана. В 1889 г. был изготовлен более точный международный эталон метра, который хранится в г. Севре во Франции.

В 1983 г. по международному соглашению принято новое определение метра: метр равен длине пути, проходимого светом в вакууме за $1/299792458$ с.

Какой путь проходит свет за 1 с?

Решение.

Дано

Время, за которое свет проходит 1 м: $t_1 = \frac{1}{299 792 458}$ с
Расстояние, проходимое за время $t_1$: $S_1 = 1$ м
Интервал времени: $t_2 = 1$ с

Найти:

Путь, который проходит свет за 1 с: $S_2$ — ?

Решение

В тексте задачи приведено современное определение метра: это расстояние, которое свет проходит в вакууме за время, равное $\frac{1}{299 792 458}$ секунды. Из этого определения можно найти скорость света в вакууме, которая является постоянной величиной и обозначается буквой $\text{c}$.

Скорость равномерного движения вычисляется по формуле $v = \frac{S}{t}$, где $\text{S}$ — пройденный путь, а $\text{t}$ — время движения. Применим эту формулу к свету, используя данные из определения метра:

$c = \frac{S_1}{t_1} = \frac{1 \text{ м}}{\frac{1}{299 792 458} \text{ с}} = 299 792 458 \text{ м/с}$

Таким образом, скорость света в вакууме составляет 299 792 458 метров в секунду. По определению, это и есть расстояние, которое свет проходит за одну секунду.

Чтобы формально рассчитать путь $S_2$ за время $t_2 = 1$ с, воспользуемся формулой пути: $S_2 = c \cdot t_2$.

Подставим известные значения:

$S_2 = 299 792 458 \text{ м/с} \cdot 1 \text{ с} = 299 792 458 \text{ м}$

Ответ: За 1 секунду свет проходит путь, равный 299 792 458 м.