Feladat: 399. fizika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Czinege Zoltán ,  Szalontai Zoltán 
Füzet: 1977/április, 180 - 181. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Hangsebesség, Hullámterjedés rugalmas közegben, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1976/december: 399. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Elméletileg a hang sokféle úton juthat el a Föld átellenes pontjára. A legegyszerűbben a következő eseteket képzelhetjük el:

 

a) A robbantás hangja a Föld belsejében haladva egyenes úton jut az átellenes pontba.
b) A robbantás hangja a Föld felületéhez közel haladva a levegőben jut el az átellenes pontba.
c) Ha a robbantás az Északi‐sarkon történik, a Déli‐sarkra pl. a 20-as hosszúsági kör mentén szinte végig vízben haladhat a hang.
 

Az a) esetben a hanghullám a Föld belsejének különböző rétegein halad át, ezeket a rétegeket azonban csak a felszín közelében ismerjük. A kérdéses időt úgy becsülhetjük meg, hogy feltételezzük, hogy a hang átlagos sebessége a Föld belsejében pl. 5000 m/s. A Föld sugara 6370 km, így az idő
2⋅6370 km:5 km/s=2548 s≈0,7 h.

A hang terjedési sebessége levegőben 340 m/s, így a keresett idő a b) esetben
3,14⋅6370 km:0,34 km/s=58800 s≈16,3 h.

A hang terjedési sebessége vízben 1400 m/s, azaz a c) esetben (feltételezve, hogy a hang a felszínhez közel halad a víz alatt) a keresett idő
3,14⋅6370 km:1,4 km/s=14300 s≈4 h.

 Czinege Zoltán (Debrecn, KLTE Gyak. Gimn. I. o. t. )