Какова скорость звука в стали, если стальная струна длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм удлиняется на

Зарина

26

Чтобы решить данную задачу, воспользуемся формулой скорости звука в среде, которая имеет вид:

\[v = \sqrt{\frac{E}{\rho}} \]

где \(v\) - скорость звука, \(E\) - модуль Юнга материала, а \(\rho\) - плотность материала.

Для стали модуль Юнга составляет примерно 2,0 * \(10^{11}\) Па, а плотность стали составляет около 7,8 г/см³ или 7800 кг/м³.

Теперь мы можем подставить значения в формулу и решить ее:

\[
v = \sqrt{\frac{2,0 \times 10^{11} \, \text{Па}}{7800 \, \text{кг/м³}}}
\]

Делая вычисления, получим:

\[v \approx 5020 \, \text{м/с}\]

Таким образом, скорость звука в стали составляет приблизительно 5020 м/с.

Процесс решения этой задачи можно объяснить школьнику следующим образом:

1. Вначале мы знаем формулу для скорости звука в среде.
2. Далее мы определяем значения модуля Юнга и плотности стали.
3. Подставляем эти значения в формулу и выполняем вычисления, чтобы найти скорость звука.
4. В результате получаем, что скорость звука в стали составляет около 5020 м/с.

Это объяснение поможет школьнику лучше понять процесс решения задачи и получить более глубокое понимание физических принципов.