От вершины айсберга откололась большая глыба льда и упала в воду. Приборы, установленные на корабле и принимающие звук под водой, зарегистрировали всплеск упавшей глыбы на 18 секунд раньше, чем был услышан звук падения, дошедший по воздуху.
Считая скорость звука в воздухе равной 340 м/с, а в воде при той же температуре — 1400 м/с, с точностью до метра определи, на каком расстоянии от корабля находился айсберг.
(При необходимости промежуточные вычисление округли до тысячных, ответ округли до целых!)
8084
Объяснение:
расстояние пройденное звуком по воде за время t s = 1400*t
по воздуху за верям 18 с больше s =340 (t+18)
расстояния равны, значит 1400t = 340(t+18)
получаем t = 18*340 / (1400-340) = 5.774 c
тогда расстояние = s = 1400*5.774 = 8084 m
Для начала, давайте определим время, через которое звук падения айсберга дошел до корабля в воздухе. Из условия задачи мы знаем, что звук падения был услышан через 18 секунд позже, чем всплеск упавшей глыбы. Следовательно, время, через которое звук падения дошел до корабля в воздухе, будет равно t1 + 18 секунд, где t1 - время, через которое звук падения дошел бы до корабля в воздухе, если бы глыба упала в воздухе.
Теперь посчитаем время, через которое звук падения дошел до корабля в воде, используя ту же самую идею. Так как скорость звука воздухе равна 340 м/с, а в воде - 1400 м/с, то время, через которое звук падения дошел бы до корабля в воде, если бы глыба упала в воде, будет равно t2. То есть, t2 - время, через которое звук падения дошел до корабля в воде, если бы айсберг упал в воду.
Используя полученные данные, мы можем записать следующее уравнение:
t2 = t1 + 18
Для дальнейших вычислений нам необходимо найти значения t1 и t2.
Чтобы найти значение t1, нам необходимо знать расстояние от айсберга до корабля в воздухе. Расстояние можно рассчитать, используя формулу:
расстояние = скорость * время
Так как мы ищем расстояние, мы знаем, что скорость звука в воздухе равна 340 м/с, а время равно t1. Используя эти значения, мы можем записать уравнение:
расстояние_в_воздухе = 340 * t1
Теперь нам нужно найти значение расстояния в воде. Расстояние можно рассчитать, используя ту же самую формулу, но с другими значениями. Значение скорости звука в воде равно 1400 м/с, а время равно t2. Используя эти значения, мы можем записать уравнение:
расстояние_в_воде = 1400 * t2
Теперь мы можем использовать уравнение t2 = t1 + 18, чтобы исключить переменную t2 из выражения. Подставим его в уравнение расстояния в воде:
расстояние_в_воде = 1400 * (t1 + 18)
Теперь мы можем записать уравнение, которое связывает расстояния в воздухе и в воде:
расстояние_в_воздухе = расстояние_в_воде
Подставим значения расстояния в воздухе и в воде:
340 * t1 = 1400 * (t1 + 18)
Теперь можно решить полученное уравнение для нахождения значения t1.
340 * t1 = 1400t1 + 1400 * 18
340 * t1 - 1400t1 = 1400 * 18
1060 * t1 = 1400 * 18
t1 = (1400 * 18) / 1060
t1 ≈ 23,39 (секунды)
Теперь, когда мы знаем значение t1, мы можем найти расстояние от айсберга до корабля в воздухе, подставив значение t1 в уравнение:
расстояние_в_воздухе = 340 * t1
расстояние_в_воздухе ≈ 340 * 23,39
расстояние_в_воздухе ≈ 7942,60 метра
Таким образом, айсберг находился примерно на расстоянии 7942 метров от корабля перед тем, как отрывается от вершины и упал в воду.