يطير طائر نحو رائد فضاء على كوكب مكتشف حديثا سرعة m/s 19.5، ويُغرد بحدة مقدارها 954H2. فإذا سمع الرائد النغمة بتردد H2 985 في سرعة الصوت في الغلاف الجوي لهذا الكوكب ~؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
4.80×10 2 m/s
لحساب سرعة الصوت في الغلاف الجوي للكوكب المكتشف حديثًا، يمكننا استخدام معادلة دوبلر للتأثير الصوتي. في هذه الحالة، لدينا مصدر صوت (الطائر) يتحرك نحو المراقب (رائد الفضاء).
المعطيات:
* سرعة الطائر (مصدر الصوت): \(v_s = 19.5 \, \text{m/s}\)
* تردد الصوت الصادر من الطائر: \(f_s = 954 \, \text{Hz}\)
* التردد الذي سمعه رائد الفضاء: \(f_o = 985 \, \text{Hz}\)
معادلة دوبلر عندما يتحرك المصدر نحو المراقب الثابت:
\[
f_o = f_s \left( \frac{v}{v - v_s} \right)
\]
حيث:
* \(f_o\) هو التردد الذي سمعه المراقب.
* \(f_s\) هو التردد الأصلي للمصدر.
* \(v\) هي سرعة الصوت في الوسط (الغلاف الجوي للكوكب).
* \(v_s\) هي سرعة المصدر (الطائر).
نريد حساب \(v\)، لذا نعيد ترتيب المعادلة:
\[
\frac{f_o}{f_s} = \frac{v}{v - v_s}
\]
\[
f_o (v - v_s) = f_s v
\]
\[
f_o v - f_o v_s = f_s v
\]
\[
f_o v - f_s v = f_o v_s
\]
\[
v (f_o - f_s) = f_o v_s
\]
\[
v = \frac{f_o v_s}{f_o - f_s}
\]
الآن نعوض بالقيم المعطاة:
\[
v = \frac{985 \, \text{Hz} \times 19.5 \, \text{m/s}}{985 \, \text{Hz} - 954 \, \text{Hz}}
\]
\[
v = \frac{985 \times 19.5}{985 - 954}
\]
\[
v = \frac{19207.5}{31}
\]
\[
v \approx 619.6 \, \text{m/s}
\]
إذًا، سرعة الصوت في الغلاف الجوي للكوكب تقريبًا \(619.6 \, \text{m/s}\).
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال يطير طائر نحو رائد فضاء على كوكب مكتشف حديثا سرعة m/s 19.5، ويُغرد بحدة مقدارها 954H2. فإذا سمع الرائد النغمة بتردد H2 985 في سرعة الصوت في الغلاف الجوي لهذا الكوكب ~ اترك تعليق فورآ.
