Страница 176 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Используя приведённые данные, оцените, во сколько раз скорость, с которой распространяется «голос моря», превосходит скорость перемещения области шторма.

Дано:

Поскольку в условии задачи конкретные числовые данные отсутствуют, для оценки воспользуемся общеизвестными физическими величинами.

Скорость распространения «голоса моря» ($v_{гм}$) — это скорость инфразвука в морской воде. Она приблизительно равна скорости звука в воде.

$v_{гм} \approx 1500 \text{ м/с}$

Скорость перемещения области шторма ($v_{шт}$) — это типичная скорость движения крупного циклона. Эта скорость может варьироваться, но для оценки можно взять значение в диапазоне 30-60 км/ч. Возьмем для удобства расчетов значение $v_{шт} = 54 \text{ км/ч}$.

Перевод в СИ:

$v_{гм} = 1500 \text{ м/с}$

$v_{шт} = 54 \text{ км/ч} = 54 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 15 \text{ м/с}$

Найти:

Отношение скоростей: $\frac{v_{гм}}{v_{шт}}$

Решение:

Для того чтобы оценить, во сколько раз скорость распространения «голоса моря» превосходит скорость перемещения области шторма, необходимо найти отношение этих двух скоростей.

«Голос моря» — это инфразвуковые волны, которые генерируются штормом и распространяются в толще воды. Скорость их распространения равна скорости звука в воде, которую мы приняли равной $v_{гм} \approx 1500$ м/с.

Скорость перемещения самого штормового фронта значительно ниже. Мы приняли для оценки значение $v_{шт} \approx 54$ км/ч.

Для корректного сравнения скоростей необходимо, чтобы они были выражены в одинаковых единицах измерения. Переведём скорость шторма из км/ч в м/с (система СИ):

$v_{шт} = 54 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = \frac{54 \cdot 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 15 \text{ м/с}$

Теперь вычислим искомое отношение:

$\frac{v_{гм}}{v_{шт}} = \frac{1500 \text{ м/с}}{15 \text{ м/с}} = 100$

Таким образом, инфразвуковой сигнал от шторма, или «голос моря», распространяется примерно в 100 раз быстрее, чем движется сам шторм. Это явление позволяет заблаговременно узнавать о приближении шторма.

Ответ:

Скорость, с которой распространяется «голос моря», превосходит скорость перемещения области шторма примерно в 100 раз.