Номер 5, страница 160 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

5. По одному концу длинной металлической трубы один раз ударили молотком. Объясните, почему у другого конца трубы был слышен двойной удар.

5. Явление двойного удара объясняется тем, что звук, возникший от удара молотком по одному концу трубы, распространяется до другого конца по двум различным средам: по самому металлу трубы (твёрдое тело) и по воздуху, находящемуся внутри трубы (газ).

Скорость распространения звука существенно зависит от свойств среды. В твёрдых телах, таких как металл, звук распространяется гораздо быстрее, чем в газах. Для сравнения, скорость звука в стали составляет примерно $5000-6000$ м/с, в то время как скорость звука в воздухе при комнатной температуре составляет около $343$ м/с.

Поскольку труба длинная, разница во времени, за которое звуковые волны проходят одно и то же расстояние по разным средам, становится заметной для человеческого уха. Звуковая волна, распространяющаяся по металлу, достигает уха наблюдателя первой. Спустя некоторое время доходит и вторая звуковая волна, которая распространялась медленнее по воздуху внутри трубы. В результате один удар воспринимается как два последовательных звука.

Ответ: Двойной удар слышен из-за того, что звук от удара распространяется до наблюдателя по двум средам с разной скоростью: быстрее по металлу трубы и медленнее по воздуху внутри нее. Звук, прошедший по металлу, приходит первым, а звук, прошедший по воздуху, — вторым, что и создает эффект двойного удара.