Задание 4 ЕГЭ, физика: Волны
Гидроакустик, находящийся на корабле, переговаривается по рации с матросом, находящимся на лодке. Во время разговора матрос наносит удар гаечным ключом по корпусу своей лодки. Звук от этого удара гидроакустик сначала слышит через рацию, а через 10 секунд — через свою гидроакустическую аппаратуру. Считая, что второй звук распространяется в воде со скоростью 1500 м/с, найдите расстояние между кораблем и лодкой. Ответ приведите в километрах.
Разбор
Задача о распространении звука в двух средах: по радио и в воде.
Шаг 1: Определяем, какой звук приходит первым и какой вторым
Звук через рацию распространяется электромагнитным сигналом — со скоростью света, практически мгновенно. Звук через воду идёт медленнее — со скоростью 1500 м/с. Поэтому гидроакустик сначала услышит удар через рацию, а потом — через аппаратуру, которая улавливает волны в воде.
Шаг 2: Находим задержку распространения в воде
Время между первым и вторым звуком — это время прохождения акустической волны через воду от лодки до корабля. Эта задержка составляет 10 секунд.
Шаг 3: Применяем формулу расстояния
Расстояние, которое проходит волна, вычисляется по формуле:
где — скорость волны в среде, — время распространения.
Шаг 4: Подставляем числовые значения
Шаг 5: Переводим в километры
Это расстояние между кораблём и лодкой.
Типичные ошибки
- Перепутать, какой звук приходит первым (звук через воду медленнее, чем по радио)
- Забыть перевести метры в километры в конце
- Использовать неправильную скорость звука (например, скорость в воздухе вместо воды)
Похожие задачи
- № 6679Гидроакустик, находящийся на корабле, переговаривается по рации с матросом, находящимся на лодке. Расстояние между кораб
- № 9017На расстоянии 510 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Какое время пройдет от момента, когда наблюдате
- № 7136Волна частотой 5 Гц распространяется в среде со скоростью 12 м/с. Определите длину волны. Ответ дайте в метрах.
- № 24945Две лодки покоятся на поверхности озера на некотором расстоянии друг от друга. С первой лодки одновременно посылаются дв
- № 35163Звук грома был услышан на некотором расстоянии спустя 20 с. после вспышки молнии. На каком расстоянии стоит наблюдатель,
- № 642На расстоянии 400 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Каково время между видимым ударом молота о сваю