Fysik
Relativistisk opgave
'Et punkt A ligger 30 m direkte nord for et punkt B. Ved en konstant vind direkte fra nord finder man, at en lydbølge tager 85 ms om at rejse fra A til B, og 95 ms om at rejse fra B til A. Find vindhastigheden og lyshastigheden i stillestående luft.'
85 ms = 0.085 sek og 95 ms = 0.095 sek
Jeg ved at vindhastigheden er konstant så jeg begyndte at regne på konstant hastighed, men jeg kom ikke frem til facit, som er 18.5 m/s.
Svar #1
14. oktober 2013 af peter lind
Jeg kalder vindhastigheden for vv og lydhastigheden for vl.
Generelt gælder at tiden for et legeme med hastigheden v har bevæget sig strækningen s er s/v
Lydens hastighed er i forhold til luften. så når lyden bevæger sig med vinden er dens hastighed v=vl+vv i forhold til jord og mod vinden er lydhastigheden v = vl-vv.i forhold til jord
De 2 rejsetider bliver altså s/(vv+vl) og s/(vv-vl)
Dermed har du 2 ligniger til at finde de ubekendte hastigheder.
Det må være lyshastigheden og ikke lyshastigheden, du skal finde
Svar #2
14. oktober 2013 af Andersen11 (Slettet)
#0
Det er lidt misvisende, at du bruger udtryk som "relativistisk opgave" og "relativitetsteori" i dine spørgsmål her. Der er tale om relativ bevægelse.
Der er tale om lydhastigheden.
Svar #3
14. oktober 2013 af came (Slettet)
#1 Tak. Ja, undskyld - jeg mener selvfølgelig at det er lydhastigheden og ikke lyshastigheden man skal finde.
#2 Okay, det er fordi spørgsmålene hører under vores emne om relativitetsteori, det er mig der roder rundt i begreberne så.
Svar #4
14. oktober 2013 af came (Slettet)
Lydhastigheden har jeg fundet til at blive 333 m/s ved 30 / 0.090, hvilket også stemmer overens med facit.
Vindhastigheden vil stadig ikke give mig de 18.5 m/s.
Svar #5
14. oktober 2013 af Andersen11 (Slettet)
#4
Man har (med s = 30m)
s/(vl+vv) = 0,085s , og
s/(vl-vv) = 0,095s , hvoraf
vl + vv = s/0,085s og
vl - vv = s/0,095s .
Heraf fås
vl = (s/2)·(1/0,085s + 1/0,095s) = 334 m/s , og
vv = (s/2)·(1/0,085s - 1/0,095s) = 18,6 m/s
Skriv et svar til: Relativistisk opgave
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.