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Un joven se ubica entre dos montañas y emite un grito
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Respondida
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SOLUCIÓN: La distancia entre las dos montañas es de 850 metros.
SOLUCIÓN DETALLADA:
Primero, vamos a entender el fenómeno del eco. Cuando el joven emite un grito, el sonido viaja hacia la montaña, se refleja y regresa al punto de origen. El tiempo total que toma para que el joven escuche el eco es el doble del tiempo que le toma al sonido llegar a la montaña, ya que el sonido debe recorrer la distancia de ida y vuelta.
Vamos a definir dos distancias:
– \( d_1 \): distancia del joven a la primera montaña.
– \( d_2 \): distancia del joven a la segunda montaña.
Sabemos que el tiempo que tarda en escuchar el primer eco es de 2 segundos, y el tiempo para el segundo eco es de 3 segundos. Esto significa que el tiempo de ida y vuelta del sonido para el primer eco es de 2 segundos, y para el segundo eco es de 3 segundos.
1. \( d_1 \) (distancia a la primera montaña):
El tiempo total para el eco del primer grito es \( t_1 = 2 \, \text{s} \).
La fórmula para la distancia en términos de velocidad y tiempo es:
\[
d = v \cdot t
\]
Pero como el tiempo dado es de ida y vuelta, necesitamos dividir el tiempo por 2 para obtener la distancia de ida:
\[
d_1 = v \cdot \frac{t_1}{2} = 340 \, \text{m/s} \cdot \frac{2 \, \text{s}}{2} = 340 \, \text{m}
\]
2. \( d_2 \) (distancia a la segunda montaña):
El tiempo total para el eco del segundo grito es \( t_2 = 3 \, \text{s} \).
Aplicamos la misma fórmula:
\[
d_2 = v \cdot \frac{t_2}{2} = 340 \, \text{m/s} \cdot \frac{3 \, \text{s}}{2} = 510 \, \text{m}
\]
3. Distancia total entre las montañas:
La distancia entre las dos montañas es la suma de las distancias \( d_1 \) y \( d_2 \), ya que el joven está ubicado entre las dos montañas:
\[
\text{Distancia total} = d_1 + d_2 = 340 \, \text{m} + 510 \, \text{m} = 850 \, \text{m}
\]
La distancia entre las dos montañas es de 850 metros.
Material Complementario
1. Videos de YouTube:
– Distancia entre montañas, velocidad del sonido
Este video explica cómo calcular la distancia entre montañas usando los ecos de un sonido. Es ideal para estudiantes que necesitan una explicación visual paso a paso sobre cómo abordar problemas relacionados con la velocidad del sonido y la distancia recorrida.
– MRU Ejercicios Resueltos – Problema 02: En este video, se presenta un ejercicio resuelto sobre la distancia entre dos montañas utilizando la velocidad del sonido. Es útil para ver la aplicación práctica de las fórmulas y conceptos discutidos en el problema.
2. Simuladores y Laboratorios Virtuales:
– PhET Simulations: Sound: PhET Interactive Simulations ofrece simulaciones interactivas que permiten a los estudiantes experimentar con ondas sonoras en diferentes medios. Este simulador permite ajustar variables como la velocidad del sonido y observar cómo se propagan las ondas, proporcionando una comprensión más profunda a través de la interacción y la visualización.
Estos recursos combinan explicaciones teóricas con ejemplos prácticos y simulaciones interactivas, lo que facilita la comprensión y aplicación de los conceptos relacionados con la velocidad del sonido y la distancia entre montañas.
Esta respuesta ha sido asistida por una herramienta de IA y revisada por nuestro equipo de profesores para asegurar su precisión y utilidad. Saber mas