Một người đứng áp tai vào đường ray. Một người thứ hai đứng cách đó một khoảng 1700m gõ mạnh búa vào đường ray. Người thứ nhất nghe thấy tiếng búa truyền trong thanh ray sớm hơn tiếng búa truyền trong không khí là \(\dfrac{2}{3}\). Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s. Tốc độ truyền âm trong thép là:

Xác định thời gian âm truyền trong 2 môi trường rắn (thanh thép) và không khí bằng biểu thức: t = \dfrac{s}{v}t=vs​

Từ dữ kiện đầu bài, ta có:

Quãng đường âm truyền đi trong môi trường không khí và trong thép đều là: s = 1700ms=1700m

Gọi thời gian âm truyền đi trong thép là: {t_1}t1​, thời gian âm truyền đi trong không khí là {t_2}t2​

Ta có:

\left\{ \begin{array}{l}{t_1} = \dfrac{s}{{{v_{thep}}}} = \dfrac{{1700}}{{{v_{thep}}}} = 0,5s\\{t_2} = \dfrac{s}{{{v_{kk}}}} = \dfrac{{1700}}{{340}} = 5s\end{array} \right.⎩⎪⎨⎪⎧​t1​=vthep​s​=vthep​1700​=0,5st2​=vkk​s​=3401700​=5s​

=>Khoảng thời gian giữa hai lần tiếng búa truyền đến tai người ở đầu B là:

\begin{array}{l}\Delta t = \dfrac{2}{3}\\ \Leftrightarrow {t_2} - {t_1} = \dfrac{2}{3}\\ \Leftrightarrow 5 - \dfrac{{1700}}{{{v_{thep}}}} = \dfrac{2}{3}\\ \Leftrightarrow {v_{thep}} = 392,3m/s\end{array}Δt=32​⇔t2​−t1​=32​⇔5−vthep​1700​=32​⇔vthep​=392,3m/s​