Đề bài
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống bằng 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 truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau \[2,5s\]. Biết tốc độ âm trong không khí là \[340 m/s\], hãy tính tốc độ âm trong gang.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng biểu thức tính thời gian: \[t = \dfrac{s}{v}\]
Lời giải chi tiết
Ta có:
+ Thời gian người đó nghe được âm truyền trong gang là: \[{t_1} = \dfrac{s}{{{v_1}}}\] [với \[{v_1}\] vận tốc âm truyền trong gang]
+ Thời gian người đó nghe được âm truyền trong không khí là: \[{t_2} = \dfrac{s}{{{v_2}}}\] [với \[{v_2}\] vận tốc âm truyền trong không khí]
Theo đề bài, ta có:\[\left\{ \begin{array}{l}\Delta t = 2,5s\\s = 951,25m\\{v_2} = 340m/s\end{array} \right.\]
\[\begin{array}{l}\Delta t = {t_2} - {t_1} = \dfrac{s}{{{v_2}}} - \dfrac{s}{{{v_1}}}\\ \Leftrightarrow 2,5 = \dfrac{{951,25}}{{340}} - \dfrac{{951,25}}{{{v_1}}}\\ \Rightarrow {v_1} = 3194,32m/s\end{array}\]