Dane:

▶ odległość źródła dźwięku od słuchacza: $s=1\mathrm{km}=1000\mathrm{m}$,

▶ temperatura: $T=20^{\circ }\mathrm{C}$.

 

$\mathbf{a})$

Dane:

Z tabeli zamieszczonej w informacjach do zadania odczytujemy:

▶ wartość prędkości dźwięku w powietrzu: $v=344\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.

Szukane:

▶ czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk: $t=?$

Rozwiązanie:

Fala dźwiękowa porusza się ruchem jednostajnym, zatem do obliczenia czasu, po jakim pokona ona odległość od źródła do słuchacza zastosujemy wzór:

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

gdzie:

$t$ - czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk,

$s$ - odległość źródła dźwięku od słuchacza,

$v$ - wartość prędkości dźwięku w powietrzu.

 Wstawiamy dane liczbowe:

$t=\frac{1000\cancel{\mathrm{m}}}{344\frac{\cancel{\mathrm{m}}}{\mathrm{s}}}\approx 3\mathrm{s}$

Odpowiedź: Słuchacz zarejestruje dźwięk po upływie około 3 s.

 

$\mathbf{b})$

Dane:

Z tabeli zamieszczonej w informacjach do zadania odczytujemy:

▶ wartość prędkości dźwięku w wodzie: $v=1500\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.

Szukane:

▶ czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk: $t=?$

Rozwiązanie:

Fala dźwiękowa porusza się ruchem jednostajnym, zatem do obliczenia czasu, po jakim pokona ona odległość od źródła do słuchacza zastosujemy wzór:

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

gdzie:

$t$ - czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk,

$s$ - odległość źródła dźwięku od słuchacza,

$v$ - wartość prędkości dźwięku w wodzie.

 Wstawiamy dane liczbowe:

$t=\frac{1000\cancel{\mathrm{m}}}{1500\frac{\cancel{\mathrm{m}}}{\mathrm{s}}}\approx 0,7\mathrm{s}$

Odpowiedź: Słuchacz zarejestruje dźwięk po upływie około 0,7 s.

 

$\mathbf{c})$

Dane:

Z tabeli zamieszczonej w informacjach do zadania odczytujemy:

▶ wartość prędkości dźwięku w drewnie: $v=4800\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.

Szukane:

▶ czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk: $t=?$

Rozwiązanie:

Fala dźwiękowa porusza się ruchem jednostajnym, zatem do obliczenia czasu, po jakim pokona ona odległość od źródła do słuchacza zastosujemy wzór:

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

gdzie:

$t$ - czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk,

$s$ - odległość źródła dźwięku od słuchacza,

$v$ - wartość prędkości dźwięku w drewnie.

 Wstawiamy dane liczbowe:

$t=\frac{1000\cancel{\mathrm{m}}}{4800\frac{\cancel{\mathrm{m}}}{\mathrm{s}}}\approx 0,2\mathrm{s}$

Odpowiedź: Słuchacz zarejestruje dźwięk po upływie około 0,2 s.

 

$\mathbf{d})$

Dane:

Z tabeli zamieszczonej w informacjach do zadania odczytujemy:

▶ wartość prędkości dźwięku w stali: $v=5900\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.

Szukane:

▶ czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk: $t=?$

Rozwiązanie:

Fala dźwiękowa porusza się ruchem jednostajnym, zatem do obliczenia czasu, po jakim pokona ona odległość od źródła do słuchacza zastosujemy wzór:

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

gdzie:

$t$ - czas, po którym słuchacz zarejestruje dźwięk,

$s$ - odległość źródła dźwięku od słuchacza,

$v$ - wartość prędkości dźwięku w stali.

 Wstawiamy dane liczbowe:

$t=\frac{1000\cancel{\mathrm{m}}}{5900\frac{\cancel{\mathrm{m}}}{\mathrm{s}}}\approx 0,2\mathrm{s}$

Odpowiedź: Słuchacz zarejestruje dźwięk po upływie około 0,2 s.