Treść zadania

Katka1995

Rakieta leci z prędkością 242 m/s w kierunku nieruchomego masztu (w nieruchomym powietrzu), emitując fale dźwiękowe o częstości ν = 1250 Hz. a) Wyznacz częstość ν’ zarejestrowana przez detektor umocowany do masztu. b) Część dźwięku docierającego do masztu odbija się i powraca do rakiety jako echo. Jaką częstość ν” tego echa zarejestruje detektor umieszczony w rakiecie?

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

  • 1 0

    Oznaczmy:
    U = 242 m/s - prędkość rakiety
    V = 334 m/s - prędkość dźwięku (z tablic)
    f = 1250 Hz - częstotliwość dźwięku emitowanego z rakiety
    ( zmieniłem "v" na "f" aby się nie myliło)

    Stosujemy wzór Dopplera, który w ogólnej postaci wygląda tak:

    Obserwowana częstotliwość f ' = f * (V ∓ Vo) / (V ∓ Vz) ; gdzie:
    V - prędkość dźwięku
    Vo - prędkość obserwatora
    Vz - prędkość źródła
    Znaki ∓ dobieramy w zależności od zwrotów prędkości obserwatora i źródła.
    -----------------------

    a)
    Obserwator (detektor) jest nieruchomy, a źródło porusza się w jego kierunku. Czyli:
    Vo = 0; Vz = U

    Gdy źródło przybliża się do masztu obserwowana częstotliwość rośnie,
    więc w mianowniku ogólnego równania wstawiamy minus, aby dostać f ' > f.

    f ' = f * V / (V - U) ; wstawiamy dane liczbowe

    f ' = 1250 * 334 / (334 - 242) = 4538 Hz
    ----------------------

    b)
    Dźwięk odbity od masztu ma taką samą częstotliwość f ' = 4538 Hz jak odbierany.
    Teraz źródło dźwięku (maszt) jest nieruchome, Vz = 0,
    a obserwator (rakieta) przybliża się do źródła z prędkością Vo = U.
    Stosujemy ogólny wzór i w liczniku wstawiamy +, bo częstotliwość ponownie rośnie.

    f '' = f ' * (V + U) / V ; wstawiamy dane liczbowe

    f '' = 4538 * (334 + 242) / 334 = 7826 Hz
    ===================

Rozwiązania

Podobne materiały

Przydatność 50% XX lecie

I. Po zakończeniu Wielkiej Wojny (I wojna światowa) świat nabrał tempa: automobil i aeroplan stały się zwykłymi środkami lokomocji, a kino i radio – codziennymi rozrywkami. Pojawiło się pierwsze państwo socjalistyczne: Związek Radziecki. Nowa ideologia zafascynowała nie tylko polityków, ale i artystów, którzy zachwycali się siłą jej oddziaływania i sprawiedliwością. W...

Przydatność 75% Zaimki miejsca, czasu i kierunku.

ZAIMKI CZASU: At – o godzinie On – podając datę In – w miesiącu, za (jakiś czas) Until – do, dopóki By – do, przed, nie później niż From…to – od…do Since – od For – przez, na During – podczas ZAIMKI KIERUNKU: Across – przez Along – wzdłuż Away From – od (czegoś) Down – wzdłuż, po From – z, od Into - do, do środka Off – z...

Przydatność 75% XX-lecie - granice.

1) Bogate ziemiaństwo : rodzina Tczewskich Byli właścicielami Konzebna, Popłoszna, Gwareckiego Folwarsku, Boleborzy, lasów Dranickich. W tych majątkach tyły tartaki, młyny, gorzelnie i wystarczało im to na wystawne życie. Było to życie pasożytnicze, jałowe. Oprócz jedzenia, rozrywek i filantropii niczym się nie zajmują. Spacery, podróże, gry w karty, jazdy dorożką, to to...

Przydatność 65% XX-lecie miedzywojenne

Dwudziestolecie 1. Czas trwania Dwudziestolecie międzywojenne to okres między pierwszą a drugą wojną światową - jeden z najkrótszych okresów literackich w dziejach literatury. Początek przypada na rok 1918- zakończyła się pierwsza wojna światowa, Polska odzyskała niepodległość, a koniec na rok 1939- wybuchła druga wojna światowa. 2. Ważne wydarzenia historyczne -11...

Przydatność 60% XX lecie międzywojenne

Traktat ryski lub inaczej pokój ryski to traktat pokojowy podpisany 18 marca 1921 roku przez Polskę, Rosję Radziecką i Ukrainę Radziecką. Kończył on wojnę polsko-bolszewicką z lat 1919-1920, ustalał przebieg granic między tymi państwami oraz regulował inne sporne dotąd kwestie. Zgromadzenie Narodowe-jako wspólne zebranie sejmu i senatu, funkcjonowało1922–1935 i od...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji