Применение информации из текста физического содержания · 63 задания
- Задание №18№18
Изменится ли и, если изменится, то как, намокание древесины, если её натереть воском? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
Может ли воспринимаемый человеком интервал времени между молнией и сопровождающим её громовым раскатом составлять 90 с? Ответ поясните.
Звук
- Задание №18№18
Какой оттенок (голубоватый или красноватый) будет иметь источник белого света, например уличный фонарь, если его рассматривать сквозь туманную дымку?…
Дисперсия света
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). Для механизма электризации, описанного в те…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
Эффект Доплера справедлив и для звуковых волн. Изменяется ли, и если изменяется, то как, высота тона звукового сигнала поезда при его удалении от набл…
Звук
- Задание №18№18
Зависит ли, и если зависит, то как, глубина промерзания почвы от высоты снежного покрова при прочих равных условиях? Ответ поясните.
Виды теплопередачи
- Задание №18№18
Значительная часть энергии Солнца излучается в инфракрасном диапазоне. Условно различают три составляющие диапазона инфракрасного излучения: коротково…
Электромагнитные волны
- Задание №18№18
Можно ли лёд, находящийся в состоянии, соответствующем точке А на диаграмме, перевести в пар, минуя жидкое состояние? Ответ поясните.
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №18№18
Можно ли, используя флотацию, сделать так, чтобы пустая порода всплывала вверх, а крупицы руды оседали на дно? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
На рисунке представлены экспериментальные данные о выбросах оксида углерода и смертности от болезней сердца и органов дыхания в течение нескольких лет…
Явления в природе
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). В случае механизма электризации, описанного…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
На рисунке представлены процессы нагревания с переходом в жидкое состояние для четырёх веществ, первоначально находившихся в твёрдом состоянии. Какой…
Основные положения МКТ
Может ли воспринимаемый человеком интервал времени между молнией
и сопровождающим её громовым раскатом составлять 90 с? Ответ поясните.
Молния и гром
Заряженные облака наводят на земной поверхности под собой противоположный по знаку заряд. Внутри облака и между облаком и Землёй создаётся сильное электрическое поле, которое способствует ионизации воздуха и возникновению искровых разрядов (молний) как внутри облака, так и между облаком и поверхностью Земли.
Гром возникает вследствие резкого расширения воздуха при быстром повышении температуры в канале разряда молнии.
Вспышку молнии мы видим практически одновременно с разрядом, так как скорость распространения света очень велика (3·108 cм). Разряд молнии длится всего 0,1–0,2 с.
Звук распространяется значительно медленнее. В воздухе его скорость равна примерно 330 cм. Чем дальше от нас произошёл разряд молнии, тем длиннее пауза между вспышкой света и громом. Гром от очень далёких молний вообще не доходит: звуковая энергия рассеивается и поглощается по пути. Такие молнии называют зарницами. Как правило, гром слышен на расстоянии до 15–20 км; таким образом, если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, то гроза находится на расстоянии более 20 км.
Решение
Решение.
Для ответа на вопрос задачи проанализируем физические условия распространения звука и света, а также информацию, представленную в тексте.
1. Физическая модель явления: Скорость света c=3⋅108 м/с настолько велика, что время, за которое свет доходит до наблюдателя, можно считать практически равным нулю. Звук грома распространяется со скоростью v=330 м/с. Следовательно, интервал времени Δt между вспышкой и громом определяется временем прохождения звуком расстояния S от места разряда до наблюдателя: S=v⋅Δt.
2. Расчёт расстояния: Если предположить, что интервал времени составляет Δt=90 с, то расстояние до грозового разряда должно быть равно:
S=330 м/с⋅90 с=29700 м.
Переведём полученное значение в километры:
S=29,7 км.
3. Сопоставление с условием: В тексте задачи указано, что звуковая энергия при распространении в воздухе рассеивается и поглощается. Гром слышен на расстоянии не более 15–20 км. Если разряд происходит на большем расстоянии, звук грома не доходит до наблюдателя (такое явление называют зарницей).
4. Вывод: Так как рассчитанное расстояние 29,7 км значительно превышает максимальную дальность слышимости грома (20 км), человек не сможет услышать гром через 90 секунд после вспышки молнии.
Ответ: Нет, не может. За 90 секунд звук проходит расстояние около 30 км, а гром слышен на расстоянии не более 15–20 км, так как звуковая энергия рассеивается и поглощается в воздухе.
Источник: ФИПИ