Найти скорость движения теплохода

Предмет: Физика

Раздел: Волны и звуковые явления

Условие задачи:

• Звук теплохода был услышан на мосту через 3 с.
• Спустя 3 мин (180 секунд), теплоход прошел под мостом.
• Найти скорость теплохода.
• Скорость звука в воздухе = 331 м/с.

Решение:

1. Нахождение расстояния от теплохода до моста в момент подачи гудка:
   Звук идет от теплохода до человека на мосту, преодолевая расстояние \(L\) за 3 секунды. Используем формулу для быстроты распространения звука:
   \[ L = v_{\text{звук}} \cdot t \]
   где:
   • \(v_{\text{звук}} = 331 \, \text{м/с}\) — скорость распространения звука,
   • \(t = 3 \, \text{с}\) — время, за которое звук дошел до человека.
   Подставляем значения:
   \[ L = 331 \, \text{м/с} \cdot 3 \, \text{с} = 993 \, \text{м} \]
   Таким образом, расстояние от теплохода до моста в момент подачи гудка \(L = 993\) м.
2. Механическое движение теплохода:
   Дано, что спустя 3 минуты (то есть через 180 секунд) теплоход прошел под мостом. Это значит, что теплоход прошел расстояние \(L\) за \(180\) с. Скорость теплохода \(v_{\text{теплоход}}\) можно найти по формуле:
   \[ v_{\text{теплоход}} = \frac{L}{t_{\text{движ}}} \]
   где:
   • \(L = 993 \, \text{м}\) — расстояние до моста,
   • \(t_{\text{движ}} = 180 \, \text{с}\) — время движения теплохода.
   Подставляем значения:
   \[ v_{\text{теплоход}} = \frac{993 \, \text{м}}{180 \, \text{с}} \approx 5.52 \, \text{м/с} \]

Ответ:

Пояснение:

• Мы использовали скорость звука и время его прихода, чтобы вычислить расстояние от теплохода до моста.
• Далее, использовали это расстояние и реальное время движения теплохода, чтобы найти его скорость.

Скорость движения теплохода составляет примерно 5.52 м/с.