Задачка по физике из бразильского ВУЗа :) (звуковые волны) Болтаясь внутри адского колодца, чёрт наблюдает видит студента падающего в этот колодец с предельной скоростью (поэтому постоянной). Когда студент пролетает мимо чёрта, частота воплей студента, которые слышит чёрт меняется с 842 на 800 Гц.
а) Какова скорость падения студента?
б) Вопли при наложении на эхо, идущее со дна колодца, формируют биения. Сколько ударов в секунду слышит студент во время падения?
в) Сколько ударов в секунду слышит чёрт, после того как студент пролетел мимо него?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Для определения скорости падения студента используем формулу изменения частоты звука при движении источника звука:

f' = f * ((v +/- v_возм)/(v -/+ v_сл)),

где f' - частота, которую слышит наблюдатель, f - частота источника звука, v - скорость звука в воздухе, v_возм - скорость источника звука, v_сл - скорость наблюдателя.

При движении студента вниз скорость источника звука будет равна 0, а скорость наблюдателя равна скорости падения студента. Подставляем данные:

800 = 842 * (v/(v - v_сл))

Решаем уравнение относительно v и находим скорость падения студента.

б) Чтобы определить количество ударов в секунду, которое слышит студент, нужно найти разность частот:

Δf = |f_воплей - f_эхо|

Теперь можем выразить количество ударов в секунду через эту разность:

n = Δf / f_сред,

где f_сред - средняя частота между частотой воплей и частотой эхо.

в) Чтобы определить количество ударов в секунду, которое слышит черт после того, как студент пролетел мимо него, нужно использовать формулу для изменения частоты при движении наблюдателя:

f' = f * (v/(v - v_сл))

Подставляем данные и рассчитываем количество ударов в секунду, которое слышит черт.