MOJAB 24

این ساعتری برقی سیگنالی از منبع صدا در محیط های مختلف (هوا و آب) با تفاوت ۵ ثانیه ثبت کرد. سرعت صدا در آب ۱۴۲۵ متر بر ثانیه و در هوا ۳۳۵ متر بر ثانیه است. فاصله بین دستگاه اندازه گیری و منبع صدا را پیدا کنید.

برای حل این مسئله، ابتدا باید زمانی که سیگنال از منبع صدا تا دستگاه اندازه گیری می‌رسد را بحساب آوریم. از رابطه زیر برای محاسبه این زمان استفاده می‌کنیم:

$زمان = \frac{فاصله}{سرعت}$

زمانی که سیگنال از منبع صدا در هوا به دستگاه اندازه گیری می‌رسد:

$زمان_{هوا} = \frac{فاصله}{سرعت_{هوا}}$

زمانی که سیگنال از منبع صدا در آب به دستگاه اندازه گیری می‌رسد:

$زمان_{آب} = \frac{فاصله}{سرعت_{آب}}$

با توجه به اینکه تفاوت زمان در دو محیط ۵ ثانیه است، داریم:

$زمان_{آب} - زمان_{هوا} = 5$

$\frac{فاصله}{سرعت_{آب}} - \frac{فاصله}{سرعت_{هوا}} = 5$

با جایگذاری مقادیر سرعت صدا در آب و هوا، داریم:

$\frac{فاصله}{1425} - \frac{فاصله}{335} = 5$

حل این معادله ساده، فاصله بین دستگاه اندازه گیری و منبع صدا را محاسبه می‌کند.