Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống gang dài \(951,25m\). Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một tiếng truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang, hai tiếng ấy cách nhau \(2,5s\). Biết tốc độ truyền âm trong không khí là \(340m/s\). Tốc độ truyền âm trong gang là
Trả lời bởi giáo viên
Quãng đường âm truyền chính là chiều dài của ống gang: \(S = {\rm{l}} = 951,25\,\,m\)
Thời gian âm truyền trong gang là: \({t_1} = \dfrac{S}{{{v_1}}} = \dfrac{{\rm{l}}}{{{v_1}}}\)
Thời gian âm truyền trong không khí là: \({t_2} = \dfrac{S}{{{v_2}}} = \dfrac{{\rm{l}}}{{{v_2}}}\)
Nhận xét: \({v_1} > {v_2} \Rightarrow {t_1} < {t_2}\)
Theo đề bài ta có:
\(\begin{array}{l}{t_2} = {t_1} + 2,5 \Rightarrow {t_2} - {t_1} = 2,5\\ \Rightarrow \dfrac{l}{{{v_2}}} - \dfrac{l}{{{v_1}}} = 2,5 \Rightarrow \dfrac{{951,25}}{{340}} - \dfrac{{951,25}}{{{v_1}}} = 2,5\\ \Rightarrow {v_1} = 3194,32 \approx 3194\,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Thời gian truyền âm: \(t = \dfrac{{\rm{l}}}{v}\)