УПРАЖНЕНИЕ 34. 1. Может ли звук сильного взрыва на Луне быть слышен на Земле? Ответ обоснуйте.

УПРАЖНЕНИЕ 34 1. **Ответ: Нет, не может.** Звук — это механическая волна, которая распространяется только в материальной среде (воздухе, воде, металле). Между Луной и Землёй находится безвоздушное пространство (вакуум), где звук передаваться не может. 2. **Ответ: Звук передаётся по нити.** Нить в данном случае служит звукопроводом. Когда один человек говорит в мыльницу, её дно начинает вибрировать. Эти вибрации передаются нити, а затем дну второй мыльницы, которое заставляет колебаться воздух около уха другого человека. Звук в твёрдых телах (нити) затухает гораздо меньше, чем в воздухе. 3. **Ответ: 1450 м/с.** Для расчёта скорости звука ($v$) используем формулу через длину волны ($\lambda$) и период ($T$): $$v = \frac{\lambda}{T}$$ $$v = \frac{2,9}{0,002} = 1450 \text{ (м/с)}$$ 4. **Ответ: 0,47 м в воздухе; 2,07 м в воде; 6,9 м в стекле.** Длина волны находится по формуле: $\lambda = \frac{v}{\nu}$, где $\nu = 725 \text{ Гц}$. Примем табличные значения скорости звука: $v_{возд} \approx 340 \text{ м/с}$, $v_{воды} \approx 1500 \text{ м/с}$, $v_{стекла} \approx 5000 \text{ м/с}$. - В воздухе: $\lambda = \frac{340}{725} \approx 0,47 \text{ (м)}$ - В воде: $\lambda = \frac{1500}{725} \approx 2,07 \text{ (м)}$ - В стекле: $\lambda = \frac{5000}{725} \approx 6,9 \text{ (м)}$ 5. **Ответ: Звук идёт по двум разным путям.** Первый удар слышен благодаря звуку, прошедшему через металл трубы (скорость звука в металле выше). Второй удар слышен, когда до наблюдателя доходит звук, распространяющийся через воздух внутри или вокруг трубы. 6. **Ответ: 21,25 м/с.** **Допущение:** скорость звука в воздухе $v_{зв} = 340 \text{ м/с}$. 1. Найдём расстояние ($S$), на котором был паровоз в момент свистка. Звук шёл 2 секунды: $$S = v_{зв} \cdot t_1 = 340 \cdot 2 = 680 \text{ (м)}$$ 2. Паровоз проехал это расстояние за 34 секунды ($t_2$), так как через это время он поравнялся с наблюдателем: $$v_{пар} = \frac{S}{t_2} = \frac{680}{32} \text{ (время от момента свистка до проезда: } 34 - 2 = 32 \text{ с)}$$ **Уточнение:** так как он услышал свисток через 2 с, а паровоз проехал мимо через 34 с после появления пара (начала свистка), то паровоз ехал эти 680 м в течение 32 секунд (34 с всего - 2 с задержка звука). $$v_{пар} = \frac{680}{32} = 21,25 \text{ (м/с)}$$