Ταχύτητα του κύματος Ι

ship in the fog near the coast

Ένα πλοίο στην ομίχλη ενώ πλησιάζει την ακτή , που λόγω της ομίχλης δεν φαίνεται .

Άσκηση που δεν δημιουργήσαμε εμείς , είναι μια άσκηση από την συλλογή ενός εκ των πολλαπλών σχολικών βιβλίων της συγγραφικής ομάδας των «Βλάχου – Κόκκοτα» .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου

Δείτε και αυτό

Ξεκινάμε μια νέα προσπάθεια δείτε εδώ .

Ταχύτητα κύματος Ι

Άσκηση 13

Ένα πλοίο βρίσκεται κοντά στην ακτή , ενώ επικρατεί ομίχλη .

Για να προσδιορίσει ο καπετάνιος την απόσταση από την ακτή , εκπέμπει ηχητικό κύμα , οπότε ακούει δύο ήχους εξ’ ανακλάσεως στην ακτή , με διαφορά χρόνου 5 δευτερολέπτων .

Αν ο ήχος διαδίδεται στον αέρα και στο νερό με ταχύτητες 340 m / s και 1425 m / s αντίστοιχα , πόση νομίζετε ότι είναι η απόσταση του πλοίου από την ακτή ;

Λύση

Έστω ότι το πλοίο απέχει Δx από την ακτή .

Το ηχητικό κύμα διανύει Δx απόσταση από το πλοίο έως την ακτή , στην ακτή ανακλάται και διανύει Δx απόσταση από την ακτή έως πίσω το πλοίο .

Για το ηχητικό κύμα που διαδίδεται στον αέρα ισχύει :

υα = 2·Δx / tα 

tα = 2·Δx / υα … (Ι) .

Για το ηχητικό κύμα που διαδίδεται στο νερό ισχύει :

υν = 2·Δx / tν 

tν = 2·Δx / υν … (ΙΙ) .

Ισχύει υν > υα , άρα tν < tα .

Αφαιρούμε την σχέση (Ι) και την σχέση (ΙΙ) κατά μέλη :

(Ι) – (ΙΙ) :

tα – tν = (2·Δx / υα) – (2·Δx / υν) ⇒

Δt = 2·Δx·[(1 / υα) – (1 / υν)] ⇒

Δt = 2·Δx·(υν – υα) / (υν·υα) ⇒

Δx = Δt·υν·υα / [2·(υν – υα)] ⇒

Δx = 5·1425·340 / [2·(1425 – 340)] ⇒

Δx = 1116,36 m ή 1,1 Km .

Σχόλιο : Διδακτική άσκηση .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου .

Advertisements

One thought on “Ταχύτητα του κύματος Ι

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s