Мальчик стоит в 17 м от стены гаража и хлопает в ладоши. Через сколько секунд до него дойдёт отражённый звук? Скорость звука 340 м/с.
Подсказка
До стены и обратно — это 34 м.
Решение
Дано
\(s = 17\) м
\(v = 340\) м/с
Найти
\(t\). Путь звука \(2s = 34\) м
\(t = \dfrac{2s}{v} = \dfrac{34}{340} = 0{,}1\) с
Ответ
0,1 с
Средний
СреднийЗадача 3
Эхолот рыболовного судна послал звуковой импульс вниз и принял отражение от дна через 0,6 с. Какова глубина моря в этом месте? Скорость звука в воде 1500 м/с.
Подсказка
Эхолот работает так же, как эхо в горах, только звук идёт в воде.
Решение
Дано
\(t = 0{,}6\) с
\(v = 1500\) м/с
Найти
\(h\). Импульс прошёл до дна и обратно: \(2h = vt\)
\(h = \dfrac{1500 \cdot 0{,}6}{2} = 450\) м
Ответ
450 м
СреднийЗадача 4
В новом пустом спортзале тренера почти не слышно — стоит гул. После того как стены обшили мягкими панелями, команды стало слышно чётко. Объясните почему.
Решение
В пустом зале звук многократно отражается от гладких стен, пола и потолка. Отражённые волны приходят с небольшими опозданиями и накладываются на новые звуки, получается гул. Мягкие панели поглощают большую часть падающего звука, отражённых волн становится мало, и речь не смазывается.
Ответ
Панели поглощают звук и уменьшают отражения, из-за которых возникал гул
Сложный
СложныйЗадача 5
Турист стоит между двумя отвесными скалами ущелья и стреляет из стартового пистолета. Первое эхо он слышит через 1,5 с, второе — через 2,5 с. Каково расстояние между скалами? Скорость звука 340 м/с.
Подсказка
Найдите расстояние до каждой скалы отдельно и сложите.
Решение
Дано
\(t_1 = 1{,}5\) с
\(t_2 = 2{,}5\) с
\(v = 340\) м/с
Найти
\(L\). До ближней скалы \(s_1 = \dfrac{vt_1}{2} = \dfrac{340 \cdot 1{,}5}{2} = 255\) м
до дальней \(s_2 = \dfrac{vt_2}{2} = \dfrac{340 \cdot 2{,}5}{2} = 425\) м. Турист между скалами
поэтому \(L = s_1 + s_2 = 680\) м
Ответ
680 м
СложныйЗадача 6
Камертон, закреплённый на деревянном ящике с открытым торцом, звучит громче, чем тот же камертон, который держат в руке, но затихает быстрее. Почему звук громче и почему он короче?
Решение
Собственная частота столба воздуха в ящике подобрана равной частоте камертона. Возникает резонанс, ящик и воздух в нём колеблются с большой амплитудой и излучают звук гораздо эффективнее — громкость растёт. Но энергия удара одна и та же. Раз она быстрее уходит в звук, её хватает на меньшее время — по закону сохранения энергии звук становится короче.
Ответ
Резонанс воздуха в ящике усиливает излучение звука, но запас энергии тот же, поэтому он быстрее расходуется