Fysik
Sirener
To alarmer/sirener S1 og S2 befinder sig i en indbyrdes afstand på 2,55*103m. Præcis klokken 12 skal begge sirener begynde at udsende advarselssignal, men timeren i sirene S2 er ikke blevet synkroniseret med den lokale absolutte tid, og begynder først at udsende signalet 1,52 sek. efter sirene S1.
Lydens hastighed i luft kan bestemmes ud fra formlen v=331m/s*kvadratroden af T/273K hvor T luftens temperatur målt i grader Kelvin.
a) Bestem lydens hastighed på det pågældende tidspunkt når lufttemperaturen er 15,1oC?
b) Til hvilket tidspunkt når signalet fra S1det sted hvor sirene S2 befinder sig, og hvor langt har
signalet fra S2 på det tidspunkt bevæget sig?
c) Hvor skal man befinde sig på en ret linje mellem S1 og S2 for at høre de to signaler samtidig?
Ved ikke hvordan dette skal kunne lade sig gøre?
Svar #1
29. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
a) Omregn lufttemperaturen til K og indsæt i formlen til beregning af lydhastigheden.
b) Beregn, hvor lang tid det tager for lyden at bevæge sig fra S1 til S2. Signalet fra S2 har da haft 1,52s mindre at bevæge sig i, så man kan beregne, hvor langt signalet fra S2 er nået.
Svar #2
29. august 2011 af larsenmax (Slettet)
a) 15,1+273,15=288,25
331m/s*kvadratroden af 288,25/273 = 340,119 m/s ?
b) Afstanden er 2,55*103m=2550m, men hvordan skal tiden udregnes?
Svar #3
29. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
#2
Benyt at hastighed beregnes som (tilbagelagt afstand) / (tilbagelagt tid) , v = s / t .
Kender man hastigheden og afstanden, kan man så beregne tiden.
a) v = 331m/s · √(288,25/273,15) = 340,0 m/s
Svar #5
29. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
#4
Nej det er ikke korrekt. Isoler t i formlen v = s / t
Svar #6
29. august 2011 af larsenmax (Slettet)
t = v*s
340m/s * 2550m = 867000 ? Men det giver jo ingen mening?
Svar #7
29. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
#6
Nej, din ligning giver jo heller ingen mening. Isoler t af formlen v = s / t . Gang med t på hver side, og divider med v på hver side. Ellers burde enhederne give dig et vink om, at det er helt rablende galt.
Svar #9
29. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
#8
Ja, det er en tid. Du skal så svare på spørgsmålene i b)
Svar #10
29. august 2011 af larsenmax (Slettet)
7,5sek - 1,52sek = 5,98 sek
5,98sek * 340m/s = 2033,2m
Vil gerne have lidt hjælp til c) også?
Svar #11
29. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
#10
c) Kald afstanden mellem S1 og S2 for s , og kald den afstand, man skal anbringes i fra S1 for at høre signalerne samtidig, for x . Signalet fra S1 bevæger sig afstanden x, og signalet fra S2 afstanden s-x . Tiden for signalet fra S1 er da
t1 = s / v ,
mens tiden fra S2 er
t2 = (s - x) / v ,
og der skal gælde
t1 - t2 = 1,52s ,
hvilket giver en ligning til bestemmelse af x .
Skriv et svar til: Sirener
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.