Отходящий пароход начинает давать свисток, соответствующий звуковым колебаниям частотой 402 Гц. Находящийся на берегу человек слышит звук свистка с частотой 398 Гц. Приняв скорость звука в воздухе равной 341 м/с, с точностью до десятых определи скорость, с которой пароход отходит от берега.
f' = f * (v + v0) / (v + vs)
где f - исходная частота звука, f' - частота звука, которую слышит наблюдатель, v - скорость звука в воздухе, v0 - скорость источника звука, vs - скорость наблюдателя.
В нашем случае f = 402 Гц и f' = 398 Гц. Скорость звука в воздухе v = 341 м/с. Нам нужно найти скорость, с которой пароход отходит от берега, то есть v0.
Подставим известные значения в формулу Доплера:
398 = 402 * (341 + v0) / (341 + vs)
Чтобы избавиться от дроби, умножаем обе части уравнения на (341 + vs):
398 * (341 + vs) = 402 * (341 + v0)
Раскрываем скобки:
135618 + 398 * vs = 137082 + 402 * v0
Выражаем v0:
402 * v0 = 398 * vs + 135618 - 137082
402 * v0 = 398 * vs - 1464
v0 = (398 * vs - 1464) / 402
Теперь мы можем подставить значения и решить уравнение. Поскольку в задаче просится дать ответ с точностью до десятых, будем округлять результаты до одного знака после запятой.
Ответ: скорость, с которой пароход отходит от берега, равна (398 * vs - 1464) / 402 м/с.