Двигатель автомобиля, отъезжающего с постоянной скоростью 20 м/с от вертикальной скалы, издал резкий хлопок

Двигатель автомобиля, отъезжающего  с постоянной скоростью v=20 м/с от вертикальной скалы, издал резкий хлопок в тот момент, когда автомобиль находился на расстоянии L=300 м от скалы. Через какое время после этого шофер услышал эхо хлопка, если скорость звука в воздухе считать равной u=320 м/с?

Время распространения звука до скалы                          t_1=\frac{L}{u}

За это время автомобиль проедет расстояние                 D=vt_1=\frac{vL}{u}

Звук после отражения от скалы будет догонять автомобиль со скоростью, равной разности скоростей звука и автомобиля                                          V=u-v

Расстояние между скалой и автомобилем в момент отражения звука от скалы звук пройдет за время:            t_2=\frac{D+L}{u-v}=\frac{\frac{vL}{u}+L}{u-v}

Шофер услышит эхо через время
t=t_1+t_2=\frac{L}{u}+\frac{\frac{vL}{u}+L}{u-v}

t=\frac{300}{320}+\frac{\frac{20*300}{320}+300}{320-20}=2\;c





Комментарии