Bir taşı derin bir kuyuya atıp, 3.20 saniye sonra dibe vurduğunu duyarsınız. Bu, taşın kuyu dibine inmesi için gereken zamanın yanı sıra, sesin size ulaşması için geçen zamandır. Ses, 343m / s hızında (devam eder) yayılıyorsa?

Bir taşı derin bir kuyuya atıp, 3.20 saniye sonra dibe vurduğunu duyarsınız. Bu, taşın kuyu dibine inmesi için gereken zamanın yanı sıra, sesin size ulaşması için geçen zamandır. Ses, 343m / s hızında (devam eder) yayılıyorsa?
Anonim

Cevap:

46,3 m

Açıklama:

Sorun 2 bölümden oluşuyor:

  1. Taş yerçekiminin altına, kuyunun dibine düşüyor.

  2. Ses yüzeye geri gider.

Mesafenin her ikisinde de ortak olduğu gerçeğini kullanıyoruz.

Taşın düştüğü mesafe şöyledir:

#sf (d = 1/2 "g" t_1 ^ 2 "" renk (kırmızı) ((1)) #

Ortalama hızın = kat edilen mesafenin / harcanan zamanın olduğunu biliyoruz.

Ses hızı verildi, şöyle diyebiliriz:

#sf (d = 343xxt_2 "" renkli (kırmızı) ((2))) #

Biz biliyoruz ki:

#sf (T_1 + t_2 = 3.2s) #

Koyabiliriz #sf (renk (kırmızı) ((1))) # eşittir #sf (renk (kırmızı) ((2)) rArr) #

#:.##sf (343xxt_2 = 1/2 "g" t_1 ^ 2 "" renkli (kırmızı) ((3))) #

#sf (t_2 = (3.2-T_1)) #

Bunu yerine koyma #sf (renk (kırmızı) ((3)) rArr) #

#sf # (343 (3,2-T_1) T_1 ^ 2 1/2 "g" =)

#:.##sf (1097.6-343t_1 = 1/2 "g", T_1 ^ 2) #

let #sf ("g", = 9.8color (beyaz) (x) "m / s" ^ 2) #

#:.##sf (4.9t_1 ^ 2 + 343t_1-1097.6 = 0) #

Bu ikinci dereceden formül kullanılarak çözülebilir:

#sf (T_1 = (- 343 + -sqrt (117,649- (4xx4.9xx-1097,6))) / (9.8) #

-Ve kökünü yok sayarak bu verir:

#sf (T_1 = 3.065color (beyaz) (x) 'ler) #

#:.##sf (t_2 = 3,2-3,065 = 0.135color (beyaz) (x) 'ler) #

Bunu tekrar yerine koyma #sf (renk (kırmızı) ((2)) rArr) #

#sf (d = 343xxt_2 = 343xx0.135 = 46.3color (beyaz) (x), m) #