Tính khoảng cách khí biết vận tốc truyền âm

Bài tập về cách tính vận tốc truyền âm cực hay, có đáp án

Trang trước Trang sau

Dựa vào công thức tính vận tốc truyền âm trong các môi trường:

  v = S : t ⇒ s = v.t ⇒ t = S : v

Trong đó: s là quãng đường truyền âm (m)

  t là thời gian truyền âm (s)

  v là vận tốc truyền âm (m/s).

Quảng cáo

Để xác định âm truyền trong môi trường nào ta cần tính vận tốc truyền âm. Dựa vào vận tốc truyền âm trong các môi trường theo bảng trong sgk để biết đó là môi trường nào.

Ví dụ 1: Khi ở xa, ta nhìn thấy một người đánh trống và sau hai giây mới nghe thấy tiếng trống. Khoảng cách từ trống đến ta là:

 A. 480m

 B. 580m

 C. 680m

 D. 780m

Ta có thể coi thời gian ánh sáng đi từ cái trống đến mắt là rất nhỏ, không đáng kể. Khoảng cách từ cái trống đến ta là:

S = v.t = 340.2 = 680 m

Chọn C

Ví dụ 2: Sau khi sét đánh, sau 2,5 giây ta nghe tiếng sấm. Khi đó khoảng cách từ nơi có sét đến ta là:

 A. 920m

 B. 410m

 C. 610m

 D. 850m

Ta có thể coi thời gian ánh sáng đi từ tia sét đến mắt là rất nhỏ, không đáng kể. Khoảng cách từ nơi có sét đến ta là:

S = v.t = 340.2,5 = 850 m

Chọn D

Quảng cáo

Ví dụ 3: Trong một cơn giông, sau khi nhìn thấy tia chớp 5 giây người ta mới nghe được tiếng sấm. Hỏi sét xảy ra cách nơi quan sát bao xa? Biết rằng âm truyền trong không khí với vận tốc 340m/s.

Ta có thể coi thời gian ánh sáng đi từ tia sét đến mắt là rất nhỏ, không đáng kể. Khoảng cách từ nơi có sét đến ta là:

S = v.t = 340.5 = 1700 m

Đáp án: 1700 m.

Câu 1: Một người gõ búa mạnh xuống đường ray xe lửa tại M làm âm truyền đến điểm N cách M 1590 m. Hỏi thời gian truyền âm từ M đến N là bao lâu? Nếu:

a) Âm truyền qua đường ray.

b) Âm truyền trong không khí.

Cho tốc độ truyền âm trong đường ray là 5 300 m/s, tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s.

Hiển thị đáp án

a) Thời gian âm truyền qua đường ray là: t1 = S : v1 = 1590 : 5300 = 0,3 (giây)

b) Thời gian âm truyền qua không khí là: t2 = S : v2 = 1590 : 340 = 4,68 (giây)

Đáp án: a) 0,3 giây; b) 4,68 giây.

Quảng cáo

Câu 2: Bạn Tài đang đứng bên bờ sông, thấy một người đang ở trên một chiếc thuyền đánh cá. Người đó dùng tay chèo gõ vào mạn thuyền, bạn Tài dùng đồng hồ bấm giây thì thấy khoảng thời gian kể từ khi người đánh cá gõ tay chèo vào mạn thuyền đến khi nghe được tiếng gõ là 0,5 giây. Hỏi khoảng cách từ bạn Tài đến người đánh cá là bao nhiêu? Biết vận tốc của âm truyền trong không khí là 340 m/s.

Hiển thị đáp án

Ta có thể xem thời gian ánh sáng truyền từ người đánh cá đến bạn Tài là rất nhỏ không đáng kể. Nên khoảng cách từ bạn Tài đến người đánh cá được tính theo công thức:

  S = v.t = 340.0,5 = 170 m

Đáp án: 170 m.

Câu 3: Trong một môi trường, cứ 5 giây thì âm thanh truyền đi được 7,5 km. Hỏi âm thanh đó đã truyền đi trong môi trường nào?

Hiển thị đáp án

  Đổi 7,5 km = 7500 m

Vận tốc truyền âm của môi trường đó là:

  V = S: t = 7500 : 5 = 1500 (m/s)

So sánh với bảng số liệu sách giáo khoa thì ta thấy đó là vận tốc truyền âm trong nước. Vậy môi trường đó là nước.

Câu 4: Lúc 7 giờ tại một nhà ga A có một đoàn tàu bắt đầu khởi hành. Có một người ở cách nhà ga 18,3 km áp sát tai vào đường ray thì sau bao lâu người đó nghe được tiếng chuyển động của đoàn tàu? Biết vận tốc truyền âm trên đường ray là 6100 m/s

Hiển thị đáp án

  Đổi 18,3 km = 18300 m.

Thời gian kể từ khi đoàn tàu xuất phát đến khi người đó nghe thấy tiếng của đoàn tàu qua đường ray là:

  t = S: v = 18300 : 6100 = 3 (giây)

Đáp án: 3 giây.

Câu 5: Trong một cơn giông, khi nhìn thấy tia chớp, 3 giây sau người ta mới nghe được tiếng sét. Hỏi khoảng cách từ nơi sét xảy ra đến nơi người quan sát là bao nhiêu? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s.

Hiển thị đáp án

Ta có thể coi thời gian ánh sáng truyền từ tia sét đến mắt ta là rất nhỏ. Vậy khoảng cách từ nơi sét xảy ra đến nơi người quan sát là:

  S = v.t = 340.3 = 1020 (m)

Đáp án: 1020 m

Câu 6: Bạn An làm thí nghiệm như sau: Lấy một ống thép dài 30,5 m, bạn An dùng búa gõ vào một đầu ống còn bạn Bình áp sát tai của mình vào đầu kia của ống.

a) Bạn Bình sẽ nghe được hai tiếng gõ kế tiếp nhau. Hãy giải thích tại sao bạn An chỉ gõ một lần nhưng bạn Bình lại nghe được hai tiếng gõ.

b) Tính khoảng thời gian giữa hai lần nghe thấy hai tiếng gõ đó. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s và trong thép là 6100 m/s.

Hiển thị đáp án

a) Vì tốc độ truyền âm trong không khí và trong thép khác nhau, nên khi bạn An gõ một lần, âm thanh truyền qua không khí đến tai bạn Bình và âm thanh truyền qua thép đến tai bạn Bình trong thời gian khác nhau. Vì vậy bạn Bình nghe thấy hai tiếng gõ.

b) Thời gian âm thanh truyền qua thép đến tai bạn Bình là:

  T1 = S: v1 = 30,5 : 6100 = 0,005 (giây)

Thời gian âm thanh truyền qua không khí đến tai bạn Bình là:

  T2 = S: v2 = 30,5 : 340 = 0,09 (giây)

Vậy thời gian giữa hai lần bạn Bình nghe thấy tiếng gõ là:

  ∆t = T2 – T1 = 0,09 – 0,005 = 0,0085 (giây)

Đáp án: b) 0,0085 giây

Câu 7: Đặt một nguồn âm ngay trên mặt nước, một người đứng trên bờ cách nguồn âm 1,5 km và một người ở dưới nước cách nguồn âm 1,5 km. Cho biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s, trong nước là 1500 m/s.

a) Hỏi người nào nghe thấy âm thanh trước? Vì sao?

b) Tính thời gian âm thanh đi từ nguồn âm tới tai từng người?

Hiển thị đáp án

Đổi 1,5 km = 1500 m.

a) Người ở dưới nước sẽ nghe thấy âm thanh trước vì âm thanh truyền đi trong nước với vận tốc lớn hơn vận tốc âm truyền trong không khí.

b) Thời gian âm thanh đi trong không khí đến tai người nghe là:

  Tkk = S: vkk = 1500 : 340 = 4,41 (giây)

Thời gian âm thanh đi trong nước đến tai người nghe là:

  Tnc = S : vnc = 1500 : 1500 = 1 (giây)

Câu 8: Thời gian kể từ lúc thấy được ánh chớp cho đến khi nghe được tiếng sấm là 1,5 giây. Khoảng cách từ vị trí tia chớp đến mắt ta là bao nhiêu? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s.

Hiển thị đáp án

Có thể coi thời gian ánh sáng truyền đến mắt ta là nhỏ không đáng kể. Khoảng cách từ vị trí tia chớp đến mắt ta là : S = v.t = 340.1,5 = 510 m.

Đáp án: 510 m

Câu 9: Một công nhân gõ mạnh búa xuống đường ray. Cách đó 880 m, một người quan sát áp tai vào đường ray và nghe thấy tiếng búa truyền trong đường ray đến tai mình. Cho biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s, trong thép là 5100 m/s.

Hỏi bao nhiêu lâu sau từ khi nghe thấy tiếng búa truyền qua đường ray thì người đó nghe thấy tiếng búa truyền qua không khí đến tai mình?

Hiển thị đáp án

Thời gian âm thanh truyền trong đường ray là

  T1 = S: v1 = 880 : 5100 = 0,173 (giây)

Thời gian âm thanh truyền trong không khí là

  T2 = S : v2 = 880 : 340 = 2,588 (giây)

Vậy khoảng thời gian từ sau khi nghe được âm thanh truyền qua đường ray đến khi nghe được âm thanh truyền qua không khí là

  ∆t = T2 – T1 = 2,588 – 0,173 = 2,415 (giây)

Đáp án: 2,415 giây.

Câu 10: Một người dùng búa gõ mạnh xuống đường ray xe lửa, cách chỗ đó 1500m, người khác áp tai vào đường ray xe lửa thì nghe được hai tiếng gõ cách nhau 4 s.

a) Tại sao người đó lại nghe được hai tiếng gõ như vậy? Và nghe được tiếng gõ nào trước?

b) Tính vận tốc truyền âm trong đường ray?

Hiển thị đáp án

a) Người đó nghe được hai tiếng gõ là do âm thanh truyền trong không khí và trong đường ray với vận tốc khác nhau nên âm thanh đến tai người nghe cách nhau một khoảng thời gian. Người đó sẽ nghe thấy âm thanh truyền qua đường ray trước vì vận tốc âm truyền trong chất rắn lớn hơn vận tốc âm truyền trong không khí.

b) Thời gian âm thanh truyền qua không khí là:

  Tkk = S : vkk = 1500 : 340 = 4,41 (giây)

Thời gian âm truyền qua đường ray là:

  Tr = Tkk – 4 = 0,41 (giây)

Vận tốc truyền âm trong đường ray là:

  Vr = S : Tr = 1500 : 0,41 = 3658 (m/s)

Đáp án: b) 3658 m/s.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 7 chọn lọc, có đáp án hay khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 7 hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Trang trước Trang sau

Công thức và công cụ tính vận tốc âm thanh trong không khí

16/01/2021 17:01
Tốc độ lan truyền của âm thanh trong không khí phụ thuộc chủ yếu vào môi trường truyền âm và điều kiện nhiệt độ của môi trường đó.

Truyền âm và các thông tin cần biết

Quá trình truyền âm cũng là quá trình làm lan truyền dao động âm. Quá trình truyền âm là một quá trình sóng nên:

Trong mỗi môi trường đồng tính thì âm truyền đi với tốc độ không đổi.

Tốc độ lan truyền của âm thanh hay còn gọi là vận tốc âm thanh chính là vận tốc lan truyền sóng âm trong một môi trường truyền âm. Và vận tốcâm thanh trong không khí phụ thuộc chủ yếu vào môi trường truyền âm và điều kiện nhiệt độ của môi trường. Có nghĩa là âm thanh truyền qua chất rắn nhanh hơn truyền trong nước và âm thanh truyền trong không khí là kém nhất. Còn trongmôi trường chân không không thể truyền được âm.

Để đưa ra được phương án tốt nhất cho cách âm hay tiêu âmthì việc xác định tốc độlan truyền của âm thanh trong không khí là baonhiêu cũng là một việc hết sức quan trọng. Trong bài viết này, Remak sẽ giới thiệu cho bạn đọc biết về công thức tính vận tốc âm trong không khí và công cụ tính nhanh.

Dưới đây là tốc độ lan truyển hay vận tốc âm thanh trong không khí được đo tại một số mức nhiệt độ:

- Tại 0°C là ρ0 = 1.293 kg/m3, Z0 = 428 N·s/m3, và c0 = 331.3 m/s
- Tại 15°C là ρ15 = 1.225 kg/m3, Z15 = 417 N·s/m3, và c15 = 340 m/s
- Tại 20°C là ρ20 = 1.204 kg/m3, Z20 = 413 N·s/m3, và c20 = 343 m/s
- Tại 25°C là ρ20 = 1.184 kg/m3, Z25 = 410 N·s/m3, và c25 = 346 m/s

Trong đóρ:Mật độ không khí; Z: Trở kháng không khí; c: Vận tốc âm thanh

Tấc độ âm thanh trong không khí được xác định bởi chính không khí, không phụ thuộc vào biên độ, tần số hay bước sóng của âm thanh. Đối với khí lý tưởng và không khí, tốc độ âm thanh chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và độc lập với áp suất.

Vận tốc âm thanh trong không khí được tính theo công thức dưới đây:

Tính khoảng cách khí biết vận tốc truyền âm

Trong đó 331.3 là tốc độ của âm thanh trong không khí có nhiệt độ là0°C,ϑ là nhiệt độ của không khí đã đo được.

Dựa theo công thức này có công cụ hỗ trợ tính nhanh như dưới đây:

Công cụ tính tốc độ âm thanh theo mức nhiệt độ của không khí đo được
Lựa chọn một đơn vị tính và nhập thông số nhiệt đo đượcTốc độ âm (c)(Tốc độ lan truyền)
m/s
Celsius km/h - not kmh!
Fahrenheit mph miles per hour
kelvin ft/s feet per second
Rankine knots

Xem thêm: Sóng âm - những kiễn thức cơ bản

Phía trên là công cụ tính tốc độ của âm thanh trong không khí khô, còn dưới đây là công cụ hỗ trợ tính tốc độ âm trông không khí ẩm.

nhiệt độ θ° C
Áp suất không khí pkPa
Độ ẩm tương đối φ%
Tốc độ âm thanh cm/s

Bên dưới đây là video thí nghiệm thực đo tốc độ âm thanh trong không khí.

Tính khoảng cách khí biết vận tốc truyền âm


Bảng giá trên chỉ mang tính tham khảo. Quý khách vui lòng liên hệ với Remak để được TƯ VẤN MIỄN PHÍ và nhận được chính sách GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT.

Kho Lại Yên: Lô 10, khu CN Lại Yên, Hoài Đức, HN.
Kho Mỹ Đình: Đối diện 304 đường Nguyễn Văn Giáp (đường K2), P. Cầu Diễn, Q. Nam Từ Liêm, HN.
Kho HCM: Số 181 đường Dương Công Khi, Tân Hiệp, Hóc Môn, HCM.
Nhà máy: Km22 Đại lộ Thăng Long, Quốc Oai, Hà Nội.
* Để rõ đường đi và thuận lợi cho đôi bên Quý khách vui lòng Click vào đây để xem chi tiết.


Tags: Tool

Cho vận tốc truyền âm trong không khí là (340m/s ). Trong các khoảng cách từ nguồn âm đến mặt chắn dưới đây, khoảng cách nào có tiếng vang?


Câu 64254 Vận dụng

Cho vận tốc truyền âm trong không khí là \(340m/s\). Trong các khoảng cách từ nguồn âm đến mặt chắn dưới đây, khoảng cách nào có tiếng vang?


Đáp án đúng: d

Phương pháp giải

+ Sử dụng định nghĩa về tiếng vang:

Tiếng vang là âm phản xạ nghe được cách âm trực tiếp ít nhất \(\dfrac{1}{{15}}\) giây

+ Sử dụng công thức: \(s = vt\)

Phản xạ âm --- Xem chi tiết
...