Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для скорости звука:
v = λf,
где v - скорость звука, λ - длина звуковой волны и f - частота звука.
Для начала, давай определим, какую скорость звука слышит водолаз. Мы знаем, что это происходит в воздухе, и для воздуха скорость звука составляет 340 м/c. Подставим это значение в формулу:
340 = λf.
Теперь мы можем рассчитать длину звуковой волны в воздухе. Чтобы это сделать, нам нужно разделить скорость звука на частоту:
λ = v/f = 340/170 = 2 м.
Таким образом, длина звуковой волны в воздухе составляет 2 метра.
Теперь перейдем к определению, какую частоту звука слышит водолаз. Здесь мы знаем, что скорость звука в воде равна 1500 м/с. Подставим это значение в формулу:
1500 = λf.
Для нахождения длины звуковой волны в воде мы снова разделим скорость звука на частоту:
λ = v/f = 1500/170 = 8,82 м.
Таким образом, длина звуковой волны в воде составляет около 8,82 метра.
Наконец, чтобы определить частоту звука, который слышит водолаз, мы можем использовать формулу для скорости звука в воде:
v = λf.
Подставим известные значения:
1500 = 8,82f.
Теперь мы можем решить уравнение, разделив обе стороны на 8,82:
f = 1500/8,82 = 170,08 Гц.
Таким образом, частота звука, который слышит водолаз, составляет около 170,08 Гц.
Вот и всё! Мы рассчитали частоту звука, который слышит водолаз, а также длину звуковой волны как в воздухе, так и в воде, используя формулу скорости звука. Если у тебя возникли еще вопросы, не стесняйся задавать их!
Добрый день! Я рад принять роль школьного учителя и помочь вам с решением задачи.
Для определения работы газа, мы можем использовать уравнение для работы газа в адиабатном процессе:
W = -ΔU + Q,
где W - работа газа, ΔU - изменение внутренней энергии газа и Q - тепло, перенесенное газом в ходе процесса. В данной задаче нам известны только начальное и конечное давление газа, а также изменение объема. Так как адиабатное расширение происходит без теплообмена, то значение Q равно нулю.
Известные данные:
Pнач = 5 * 10^5 Па - начальное давление газа
Pкон = 2 * 10^5 Па - конечное давление газа
Vнач = 8 л - начальный объем газа
Vкон = 2 * Vнач - конечный объем газа
Чтобы решить задачу, нам необходимо найти изменение внутренней энергии газа, а затем рассчитать работу газа с использованием уравнения.
1. Найдем изменение внутренней энергии газа:
Из уравнения состояния идеального газа:
PV^γ = const,
где P - давление газа, V - объем газа и γ - показатель адиабаты, для гелия составляет примерно 1.67.
Мы можем написать уравнение состояния на начальном и конечном состояниях газа, затем произвести необходимые замены и выразить изменение внутренней энергии как разность этих значений:
Pнач * Vнач^γ = Pкон * Vкон^γ.
Вставляя известные значения:
5 * 10^5 * 8^1.67 = 2 * 10^5 * (2 * 8)^1.67.
Раскрываем скобки и проведем несложные арифметические операции:
5 * 10^5 * 8^1.67 = 2 * 10^5 * 16^1.67.
После вычислений получаем:
2.126 * 10^6 = 543.9 * 10^5.
Разделим обе части уравнения на значение 543.9 * 10^5:
ΔU = 2.126 * 10^6 / 543.9 * 10^5.
ΔU ≈ 3.91 Дж.
2. Теперь, когда у нас есть значение изменения внутренней энергии, мы можем рассчитать работу газа, используя уравнение:
W = -ΔU.
Подставляем найденное значение ΔU:
W = -3.91 Дж.
Ответ: Работа газа при данном адиабатном расширении составляет примерно -3.91 Дж. Знак "-" указывает на то, что работа была выполнена над газом (газ совершил работу) и направлена против внешней силы.
Надеюсь, мое объяснение было полным и понятным для вас. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!
для тела брошенного вверх V= Vo -g*t=25-10*1,5=10м/с - ответ