Κατά τη διάρκεια των περιόδων φεστιβάλ του Ιουνίου, τα πυροτεχνήματα χρησιμοποιούνται ευρέως από τους γλεντζέδες, που γιορτάζουν την αφοσίωσή τους με τα κτυπήματα και τη φωτεινότητα αυτών των «πυραύλων».
Η έκρηξη του πυραύλου παράγει ένα φως είναι ένα ήχος. Με αυτόν τον τρόπο, αν έχουμε δίκιο απόσταση από την τοποθεσία του πάρτι, μπορούμε να δούμε το φως των πυροτεχνημάτων και μετά ακούμε ήχος της έκρηξης αυτών των αντικειμένων.
Σε ένα καταιγίδα, πριν ακούσουμε τον θόρυβο του βροντή, βλέπουμε το φλας του αστραπή. Γιατί βλέπουμε το φως και μόνο τότε ακούσαμε το ήχος?
ταχύτητα φωτός και ταχύτητα ήχου
Αυτό συμβαίνει επειδή το ταχύτητα του φωτός είναι πολύ υψηλότερη από την ταχύτητα του ήχου. Ο ταχύτητα του φωτός είναι περίπου 300.000 km / s, και το ταχύτητα του ήχου φτάνει περίπου τα 340 m / s (1224 km / h). Ο θόρυβος βροντής είναι ένα ηχητικό κύμα που παράγεται από την κίνηση ηλεκτρικών εκκενώσεων στην ατμόσφαιρα, το οποίο μπορεί να συμβεί με τρεις τρόπους:
- Μεταξύ σύννεφου και εδάφους.
- Μεταξύ εδάφους και νέφους και
- Ανάμεσα στα σύννεφα.
Ένας απλός υπολογισμός για να γνωρίζετε την κατά προσέγγιση θέση των ηλεκτρικών εκκενώσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί ως εξής:
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Σημειώστε το χρόνο μεταξύ της φωτεινότητας του αστραπή είναι το ήχος του βροντή. Ας υποθέσουμε ότι μεσολαβούν τρία δευτερόλεπτα μεταξύ της ηλεκτρικής εκφόρτισης και της βροντής. Πολλαπλασιάζω η ώρα μέχρι ταχύτητατουήχος: 3 x 340 = 1020. Μπορούμε λοιπόν να δούμε ότι η αλληλεπίδραση των ηλεκτρικών φορτίων συνέβη σε απόσταση 1020 μέτρων από τον παρατηρητή.
Εφαρμογή
Μια ομάδα στρατιωτών στρατοπεδεύεται σε ένα οικολογικό καταφύγιο. Ο λοχίας της ομάδας πραγματοποίησε την ακόλουθη εκπαίδευση: χρησιμοποιώντας ένα ερασιτεχνικό ραδιόφωνο, ήρθε σε επαφή με μια άλλη ομάδα αρκετά μέτρα μακριά και διέταξε να εκτοξευτεί ένας πύραυλος προς τα πάνω. Ο χρόνος πέρασε μεταξύ του φως είναι το ήχος ήταν έξι δευτερόλεπτα. Η ομάδα του λοχίας πρέπει να προσανατολιστεί από τον πύραυλο και να καθορίσει την κατά προσέγγιση απόσταση της άλλης ομάδας. Πώς πρέπει να το κάνουν αυτό;
Λύση:
Ξεκινώντας από την ιδέα του ταχύτηταήχος, θα μπορούν να σηματοδοτούν το χρόνο μεταξύ του φως του πυραύλου και του ήχος, που ήταν έξι δευτερόλεπτα, και πολλαπλασιάστε το χρόνο με το ταχύτητατουήχος.
6 x 340 = 2040 μέτρα
Η άλλη ομάδα είναι επομένως σε απόσταση 2040 μέτρων.
Του Luiz Paulo Moreira
Αποφοίτησε στα Μαθηματικά
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Luiz Paulo Moreira. "Ταχύτητα Φωτός έναντι Ταχύτητας Ήχου". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/velocidade-luz-x-velocidade-som.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
Η φυσικη
Ξέρετε ποια είναι η ταχύτητα του φωτός; Σε κενό, το φως μπορεί να ταξιδέψει με ταχύτητα 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Μέχρι σήμερα, τίποτα δεν είναι γνωστό ότι μπορεί να κινηθεί γρηγορότερα από αυτήν. Η ταχύτητα του φωτός δεν εξαρτάται από την πηγή εκπομπής, ούτε από τους παρατηρητές του, αλλά αποκλειστικά από το μέσο στο οποίο διαδίδει.
