Определите длину звуковой волны в воде с точностью до сантиметра, исходя из того, что сигнал гидролокатора подводной
Определите длину звуковой волны в воде с точностью до сантиметра, исходя из того, что сигнал гидролокатора подводной лодки, отражаясь от цели, зарегистрирован через 3,5 секунды после его отдачи, а частота колебаний в волне от гидролокатора составляет 12,3 килогерца.
Денис 32
Для расчета длины звуковой волны в воде мы можем использовать формулу скорости звука:\[ v = \lambda \cdot f \]
где \( v \) - скорость звука, \( \lambda \) - длина звуковой волны, \( f \) - частота колебаний.
Известна частота колебаний \( f = 12,3 \) килогерца, что равно \( 12,3 \times 10^3 \) Гц.
Для определения скорости звука в воде мы можем воспользоваться обычной формулой:
\[ v = 1482 + 1,7 \cdot t \]
где \( v \) - скорость звука в м/с, \( t \) - температура воды в градусах Цельсия.
Но, к сожалению, в условии задачи отсутствуют данные о температуре воды. Мы можем предположить, что температура воды составляет примерно 20 градусов Цельсия, что является примерно средней температурой океанской воды.
Используя формулу для скорости звука, подставим найденную частоту и предполагаемую температуру:
\[ v = 1482 + 1,7 \cdot 20 \]
\[ v \approx 1482 + 34 \]
\[ v \approx 1516 \, \text{м/с} \]
Теперь мы можем рассчитать длину звуковой волны, зная скорость звука и частоту колебаний:
\[ \lambda = \dfrac{v}{f} \]
\[ \lambda = \dfrac{1516}{12,3 \times 10^3} \]
\[ \lambda \approx 0,123 \, \text{м} \]
Таким образом, длина звуковой волны в воде составляет примерно 0,123 метра, с точностью до сантиметра.