Trong một cuộc thí nghiệm nhằm xác định tốc độ âm trong không, khí, có hai nhóm nhà vật lí ở cách nhau 18 612 m. Mỗi nhóm luân phiên bắn một phát đại bác, để nhóm kia đo thời gian t từ lúc thấy lửa loé ra ở miệng súng, đến lúc nghe thấy tiếng nổ. Giá trị trung bình của các phép đo là t= 54,6 s. Hỏi :
Tốc độ âm thanh trong các điều kiện của thí nghiêm là bao nhiêu ?
Tốc độ âm thanh trong các điều kiện của thí nghiêm là
v = 18612/54,6 = 341m/s
Có thể xác định tốc độ truyền âm trong không khí thông qua việc đo khoảng thời gian từ lúc bắt đầu thả một vật rơi tự do từ độ cao so với một bề mặt cứng đến khi nghe được âm phát ra từ va chạm của vật với bề mặt. Thực hiện thí nghiệm này và so sánh kết quả đo được với kết quả trong phương án thí nghiệm (sử dụng ống cộng hưởng).
Hai thí nghiệm này cho ra kết quả khác nhau
Khoảng thời gian đo được khi thả rơi tự do vật từ độ cao 2,2m là 0,462s, tốc độ đo khi thả rơi vật là tốc độ rơi tự do của vật không phải tốc độ truyền âm trong không khí.
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống gang dài 951,25m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy tiếng gõ, một tiếng truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau 2,5s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s. Tốc độ âm trong gang là bao nhiêu
A. 1452 m/s
B. 3194 m/s
C. 180 m/s
D. 2365 m/s
Đáp án B
Âm truyền trong không khí với vận tốc nhanh hơn, do vậy ta sẽ nghe âm truyền qua gan trước sau đó tới âm truyền qua không khí Δ t = L v k k = L v t ⇔ 2 , 5 = 951 , 25 340 − 951 , 25 v t ⇒ v t = 3194 m / s
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống gang dài 951,25m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy tiếng gõ, một tiếng truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau 2,5s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s. Tốc độ âm trong gang là bao nhiêu
A. 1452 m/s
B. 3194 m/s
C. 180 m/s
D. 2365 m/s
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống bằng gang dài 951,25m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một truyền qua gang và một truyền qua không khí ở trong ống gang ; hai tiếng ấy cách nhau 2,5s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340m/s, hãy tính tốc độ âm trong gang.
Vận tốc âm truyền trong gang nhanh hơn vận tốc truyền trong không khí
Gọi t là thời gian truyền âm trong không khí.
→ Thời gian truyền trong gang là (t – 2,5)
Ta có: Thời gian truyền trong không khí:
Tốc độ âm trong gang:
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống bằng gang dài 951,25m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau 2,5s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s, hãy tính tốc độ âm trong gang.
Ta có cách giải bài như sau:
Hai tiếng nghe được cách nhau khoảng thời gian:
Tốc độ truyền âm trong gang:
vg=v0ll−v0t=340.951,25951,25−340.2,5≈3194m/s
Giải.
Hai tiếng nghe được cách nhau khoảng thời gian :
\(t=\dfrac{1}{v_0}-\dfrac{1}{v_g}\)
Tốc độ truyền âm trong ngang:
\(v_g=\dfrac{vo^l}{l-vo^t}=\dfrac{340.951,25}{951,25-340.2,5}\approx3194\) m/s
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống gang dài 951,25 m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy tiếng gõ, một tiếng truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau 2,5 s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s. Tốc độ âm trong gang là bao nhiêu
A. 1452 m/s.
B. 3194 m/s.
C. 180 m/s.
D. 2365 m/s.
Đáp án B
+ Âm truyền trong không khí với vận tốc nhanh hơn, do vậy ta sẽ nghe âm truyền qua gan trước sau đó tới âm truyền qua không khí:
△ t = L v k k = L v t ↔ 2 , 5 = 951 , 25 340 - 951 , 25 v t ⇒ v t = 3194 m / s .
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống gang dài 951,25 m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy tiếng gõ, một tiếng truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau 2,5 s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s. Tốc độ âm trong gang là bao nhiêu
A. 1452 m/s.
B. 3194 m/s.
C. 180 m/s.
D. 2365 m/s.
Đáp án B
+ Âm truyền trong không khí với vận tốc nhanh hơn, do vậy ta sẽ nghe âm truyền qua gan trước sau đó tới âm truyền qua không khí:
∆ t = L v kk = L v t ⇔ 2 , 5 = 951 , 25 340 - 951 , 25 v t ⇒ v t = 3194 m / s .
Giả sử tốc độ âm trong không khí là 333 m/s. Một tia chớp loé ra ở cách một khoảng l, và thời gian từ lúc chớp loé đến lúc nghe thấy tiếng sấm là t. Nêu một quy tắc thực nghiệm để tính l, khi đo được t.
Quy tắc thực nghiệm : "Số đo l ra kilômét, bằng một phần ba số đo tính ra giây" hay là "lấy số đo thời gian t (bằng giây) chia cho 3, thì đư số đo l bằng kilômét".
