На каком расстоянии от корабля произошло отколывание глыбы льда, если приборы, которые принимают звук под водой

  • 33
На каком расстоянии от корабля произошло отколывание глыбы льда, если приборы, которые принимают звук под водой, зарегистрировали всплеск упавшей глыбы на 8,7 секунд раньше, чем был услышан звук падения, дошедший по воздуху? Скорость звука в воздухе составляет 340 м/с, а в воде при той же температуре - 1400 м/с. Пожалуйста, определите расстояние до айсберга с точностью до метра. (Округляйте промежуточные вычисления до тысячных).
Sergeevna_7559
54
Для решения этой задачи нам необходимо использовать разницу во времени между регистрацией всплеска и звука падения. Давайте обозначим это время как \( \Delta t \).

Мы знаем, что скорость звука в воздухе составляет 340 м/с, а в воде при той же температуре — 1400 м/с. Разница скоростей между водой и воздухом равна разнице времени, затраченного на прохождение звука от глыбы до корабля.

Пусть расстояние от глыбы до корабля равно \( d \). Расстояние, пройденное звуком в воздухе, можно выразить следующим образом:

\[ d_1 = \text{скорость звука в воздухе} \times \Delta t \]

Аналогично, расстояние, пройденное звуком в воде, выражается так:

\[ d_2 = \text{скорость звука в воде} \times \Delta t \]

Так как у нас есть разница во времени и известны скорости звука, мы можем записать уравнение:

\[ d_1 + d_2 = d \]

Теперь давайте подставим значения скорости звука в воздухе и воде, а также значение времени \( \Delta t \):

\[ 340 \times \Delta t + 1400 \times \Delta t = d \]

Объединяя подобные слагаемые, получим:

\[ 1740 \times \Delta t = d \]

Теперь мы можем выразить расстояние \( d \) через время \( \Delta t \). Для этого нам нужно знать значение времени \( \Delta t \). В задаче дано, что упавшую глыбу зарегистрировали на 8,7 секунд раньше, чем звук падения. То есть \( \Delta t = 8,7 \) секунд.

Подставим это значение и найдем расстояние \( d \):

\[ 1740 \times 8,7 = d \]

Выполняя вычисления, получаем:

\[ d \approx 15138 \, \text{м} \]

Таким образом, расстояние от корабля до открытия глыбы льда составляет примерно 15138 метров. Округляем это значение до целого числа, поэтому окончательный ответ равен 15138 метров.