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[Risolto] cinematica

  

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Durante un temporale notturno vedi improvvisamente il lampo di luce di un fulmine; 3 secondi e mezzo più tardi senti il tuono. Sapendo che la velocità della luce è di 300000 km/s e la velocità del suono nell’aria è 340 m/s, a quale distanza è caduto il fulmine?

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C = 3 * 10^8 m/s (velocità della luce).

v = 340 m/s (velocità suono);

d = distanza;

Legge del moto uniforme: d = velocità * tempo.

t1 = d / C; tempo impiegato dalla luce;

t2 = d / v; tempo impiegato dal suono;

t2 - t1 = 3,5 s;

d/v - d/C = 3,5;

d * (1/v - 1/C ) = 3,5;

d = 3,5 / [1/340 - 1/(3 * 10^8)];

1/C tende a 0, in quanto la luce viaggia a velocità elevatissima. 

1/3 * 10^8 = 3,33 * 10^-9 è circa 0. La propagazione della luce è quasi istantanea su piccoli percorsi.

d = 3,5 / (1/340) = 3,5 * 340 = 1190 m.

Ciao  @michele2

 

@mg 👌👍👌🌹



3

Sia d la distanza richiesta

T = Tt - Tl

T = d/vs - d/c

d(1/vs - 1/c) = T

d = T/(1/vs - 1/vc) = 3.5/(1/340 - 1/300000000) m = 1190.001 m.

@eidosm 👌👍👌



3

V luce / Vsuono = k = 3*10^8/3,4*10^2 = 8,82*10^5 (poco meno di un milione)

su una distanza dell'ordine del km , trascurare l'impatto di V luce falsa la distanza stimata di poco più di 1 mm , quindi tralasciare V luce è del tutto lecito !!

distanza d = Vsuono*t = 340*3,5 = 1.190,00 m 



2

Distanza del fulmine S= v×t = 340×3,5 = 1190 m.

La velocità della luce e tale che la vista del lampo è immediata.

@gramor 👌👍👌 felice Domenica

@remanzini_rinaldo - Grazie mille, felice Domenica anche a te caro Rinaldo.



2

Nell'ipotesi che siano puntiformi vuoi il capo umano (sostegno dei due rivelatori) ed anche la zona dell'essplosione (con i due emettitori di segnale) allora i due segnali che percorrono la comune distanza x seguono le due leggi
* lampo: x = V*T
* tuono: x = v*(T + d)
---------------
Con i dati
* d = "3 secondi e mezzo" = 7/2 s
* V = 300000 km/s = 3*10^8 m/s
* v = 340 m/s
si ha
* (x = V*T) & (x = v*(T + d)) ≡
≡ (x = (3*10^8)*T) & (x = 340*(T + 7/2)) ≡
≡ (T = 119/29999966 s ~= 4 μs) & (x = 17850000000/14999983 m ~= 1190 m)
---------------
E' BUONA NORMA LASCIARE LE APPROSSIMAZIONI ALLA FINE, SUI SOLI RISULTATI.

@exprof ❤🌹❤🌹❤



Risposta
SOS Matematica

4.6
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