Решение: Цель опыта Колладона и Штурма
Статья к заданиюИзмерение скорости звука
В 1630 году французским ученым М. Марсенном был проведен опыт по определению скорости звука в воздухе. Марсенн поставил на определенном расстоянии D двух человек. Один выстрелил из мушкета (огнестрельного оружия), а другой отметил время τ, прошедшее между вспышкой от выстрела и долетевшим до него звуком. Поделив расстояние на время, Марсенн нашел, что скорость звука v равна 230 туазам в секунду, что соответствует 448 метрам в секунду (м/с). Опыты Марсенна оказались неточными (скорость звука в воздухе, на самом деле, составляет примерно 330 м/с), но впервые позволили оценить порядок величины для скорости звука. В 1738 году французская Академия наук повторила опыт по измерению скорости звука. Опыт был поставлен на холме Монмартр, близ Парижа. Было установлено, что скорость звука в воздухе равна 171 туазу в секунду.
Используя приведённый материал, определите цель опыта, проведённого Колладоном и Штурмом на Женевском озере. На одной лодке одновременно производились вспышка пороха и удар по подводному колоколу, а на другой лодке на расстоянии 14 км измерялось время между вспышкой и появлением звука в подводном слуховом рупоре.
Дайте развёрнутый ответ.
Решение по шагам
3 шагаРасстояние между лодками было известно, а исследователи измеряли время между моментом подачи сигнала и моментом его восприятия.
По расстоянию и времени распространения можно определить скорость звука по формуле $v = \dfrac{s}{t}$.
Поскольку источник звука и слуховой рупор были погружены в воду, исследовалась скорость распространения звука именно в воде.
Цель опыта — определить скорость распространения звука в воде по известному расстоянию между лодками и измеренному времени прохождения звукового сигнала.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указывают целью измерение скорости звука в воздухе.
Называют целью определение расстояния между лодками, хотя оно уже было известно.
Отвечают только «изучить звук», не указывая конкретную физическую величину.