Номер 3, страница 51 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Механические колебания и волны. Звук. Самостоятельные работы. СР-38. Распространение звука. Звуковые волны. Вариант 2 - номер 3, страница 51.

Условие.

3. Рассчитайте скорость звука в воздухе, если молния ударила на расстоянии 6,8 км от наблюдателя, а звук грома он услышал через 20 с после удара молнии.

Решение.

Дано:

Расстояние, $s = 6,8$ км

Время, $t = 20$ с

Перевод в систему СИ:
$s = 6,8 \text{ км} = 6,8 \cdot 1000 \text{ м} = 6800 \text{ м}$

Найти:

Скорость звука, $\text{v}$ - ?

Решение:

Свет от вспышки молнии распространяется с огромной скоростью (около $3 \cdot 10^8$ м/с), поэтому можно считать, что наблюдатель видит молнию в тот же момент, когда она происходит. Время, за которое свет проходит 6,8 км, пренебрежимо мало.

Звук грома распространяется значительно медленнее. Время задержки в 20 секунд — это время, которое потребовалось звуку, чтобы преодолеть расстояние от места удара молнии до наблюдателя.

Скорость равномерного движения определяется как отношение пройденного пути ко времени, за которое этот путь был пройден. Формула для расчета скорости звука $\text{v}$ будет выглядеть так:

$v = \frac{s}{t}$

где $\text{s}$ — это расстояние, а $\text{t}$ — время.

Подставим данные из условия задачи в формулу, предварительно переведя расстояние в метры:

$v = \frac{6800 \text{ м}}{20 \text{ с}} = 340 \text{ м/с}$

Ответ: скорость звука в воздухе равна 340 м/с.