👤

Esti pe camp si observi ca la un moment au aparut pe cer nori care prevestesc o furtuna.Distanta pana la marginea satului este de 3 km.Stii ca,alergand,viteza ta este de 3 m/s.Incepe sa tune si vezi in departare fulgere.Folosind ceasul de la mana constati ca intre momentul fulgerului si cel al perceperii tunetului,intervalul de timp este t=10 s.
a.Calculeaza distanta fata de tine la care s-a produs fulgerul.
b.Stiind ca norii sunt la altitudinea de aproximativ 1 000 m si ca vantul bate spre sat cu viteza 36km/h estimeaza daca ajungi acasa inainte ca norii sa fie exact deasupra ta.


Răspuns :

a) tunetul si fulgerul se produc simultan. Fulgerul - lumina - se propaga cu viteza foarte mare ( 300 000 km/s) incat ajunge la noi aproape instantaneu. Sunetul se propaga doar cu 340 metri pe secunda, deci are nevoie de timp mai lung si pe care il putem masura. In momentul cand se vede lumina fulgerului se porneste cronometrul . Sunetul a ajuns dupa t = 10 secunde la urechea observatorului
Viteza  = distanta / timp   ==> distanta  = viteza x timpul = 340 m/ s x 10 s = 3400 m = 3,4 km. 
La 3400 de metri de urechea observatorului se afla norii. 

b)distanta pana la sat este de 3 km = 3000 metri 
alergand cu viteza de 3 m/s, aceasta distanta va fi parcursa in t = distanta/ viteza = 3000m / 3m/s = 1000 secunde 
la momentul producerii fulgerului am stabilit ca norii se aflau la 3, 4 km de observator, dar acea distanta reprezinta ipotenuza triunghiului format intre urechea observatorului, nor si piciorul verticalei la locul unde se afla norii. 
 
                  nor 
                  |    \ 3400m
1000 m      |      \
                  |___ \ ureche
                   <-D ->
D este √ (3400² - 1000²) = 3250 m  

observatorul se afla la 3 km de sat. si avea nevoie de 1000 de secunde sa ajunga in sat. si la 3,25 km de nori
norii se deplaseaza cu viteza de 36 km / ora = 36000m/3600s = 10 m/s, ceea ce inseamna ca timpul norilor de a ajunge deasupra satului este de 
t = (3250+3000) m / 10 m/s = 625 s 

timpul  norilor"  = 625 s < 1000 de secunde,  deci norii vor ajunge deasupra observatorului inainte ca acesta sa ajunga in sat.