Как рассчитать расстояние по скорости звука
Перейти к содержимому

Как рассчитать расстояние по скорости звука

  • автор:

Расстояние пройденное звуком

Скорость звука в воздухе составляет 340 м/с, поэтому зная время распространения звука, можно рассчитать пройденное им расстояние с помощью нашего калькулятора. Также можно посчитать время распространения звука зная расстояние до источника звука, просто изменяйте требуемую величину.

Так, посчитав количество секунд с момента вспышки молнии до раската грома, можно примерно определить на каком удалении от слушателя была молния.

Также имеются военные системы, предназначенные для определения направления и расстояния до источника звука (обычно выстрела из какого либо орудия, а сейчас и до летящего дрона или вертолета) по анализу звука из трех микрофонов. Двумя микрофонами невозможно определить звук был спереди или сзади.

Ниже приведена таблица зависимости скорости звука от времени распространения.

Понравилась страница?
Добавить в закладки
Или поделиться!

как по скорости звука определить расстояние

Зная скорость распространения звука в среде, послать звуковой импульс к объекту, поймать отражённую волну звука и зафиксировать время, отклика. Перемножить время на скорость звука в вашей среде и разделить на 2.

Скорость — это «метры, деленные на секунды». Расстояние — это «метры». Как получить «метры» из дроби «метры/секунды»? Очевидно, эту дробь нужно умножить на «секунды»- вот и останутся только «метры».
Замерь время в секундах. Перемножь этот результат со скоростью звука — и узнаешь расстояние в метрах.

скорость звука около 340 м/с
Значит, за 3 секунды — километр с небольшим.
методом эхолокации)

А ты приходи домой вовремя после пьянки. Тогда и не придется уворачиваться от сковородки и проводить расчеты.

Как измерить расстояние с помощью ультразвуковых волн

Measuring Distance with Sound Waves

Рулетка не обязательна для измерения расстояния между двумя точками. Теперь вы можете определить расстояние, используя звук. Скорость распространения звуковых волн в газообразной среде (например, в воздухе) предсказуема и связана с температурой среды. На основании рассчитанной скорости перемещения звуковой волны вы можете вычислить расстояние между двумя точками с помощью эхо-сигнала, генерируемого между двумя точками. В зависимости от скорости звуковой волны и интервала времени между исходным звуком и его эхом, вы можете вычислить расстояние.

инструкции

  1. Определите Цельсий температуру среды (воздуха). Используйте термометр для измерения температуры в тени. Если термометр показывает температуру только в градусах Фаренгейта, переведите ее в градусы Цельсия в соответствии с приведенной ниже формулой: вычтите 32 из ваших значений Фаренгейта, а затем разделите результат на 1,8.
  2. Определите скорость распространения звуковой волны в соответствии с измеренной температурой воздуха, используя следующую формулу: 331,5 + (0,6 x T) = V. Где T представляет измеренную температуру воздуха в градусах Цельсия; и V представляет скорость звуковой волны в метрах в секунду. Например, учитывая температуру воздуха 22,2 градуса Цельсия, 331,5 + (0,6 x 22,2) = 344,82, в результате скорость звуковых волн составляет около 344,8 метра в секунду.
  3. Вы можете преобразовать вычисленную скорость звуковой волны из метров в секунду в футы в секунду, умножив результат на втором шаге на 3,281, как вам больше нравится (необязательно).
  4. Запишите интервал времени между исходным звуком и его эхом обратно в выбранное вами место. Полностью используйте свой ультразвуковой передатчик и приемник. Во-первых, направьте ультразвуковой передатчик на целевой объект на небольшом расстоянии; во-вторых, пошлите импульс и запустите секундомер одновременно. Наконец остановите секундомер, когда ультразвуковой приемник обнаружит импульсное эхо. Расстояние передачи разных ультразвуковых передатчиков может быть разным, в зависимости от их мощности.
  5. Определите расстояние. Как известно, расстояние равно скорости, умноженной на время. Для этого вы записали время, необходимое для прохождения звука от вашего местоположения к целевому объекту и отражения назад, поэтому вы должны принять следующую формулу: Расстояние = (Скорость х Время) / 2.

Советы и предупреждения

Расстояние между двумя целевыми объектами также можно определить с помощью ультразвукового датчика расстояния по звуку. Ультразвуковой датчик не только содержит ультразвуковой передатчик и приемник, но и поможет вам провести дальнейшие вычисления на предыдущих этапах.

Измерение расстояний и дальностей по звуку и вспышке выстрела или взрыва, по линейному размеру и угловой величине предмета, определение ширины реки.

Определение расстояний и дальностей по звуку и вспышке выстрела или взрыва производят следующим образом. Определяют время от момента вспышки до момента восприятия звука и вычисляют дальность по формуле Д = 330t, где Д — расстояние до места вспышки, метров, а t — время от момента вспышки до момента восприятия звука, секунд. При этом средняя скорость распространения звука принимается равной 330 м/с.

Пример определения расстояний и дальностей по звуку и вспышке выстрела или взрыва.

Звук был услышан через 10 секунд после вспышки. Расстояние до места взрыва равно 3300 метров.

Измерение расстояний и дальностей по линейному размеру и угловой величине наблюдаемого предмета.

Если известна линейная величина (высота, щирина или длина) предмета, то по углу, под которым виден этот предмет, можно определить расстояние до него по формуле тысячных:

Д=1000В/У

где Д — расстояние до предмета в метрах.
В — линейный размер предмета в метрах.
У — угловая величина предмета в тысячных.

Угловая величина предмета измеряется биноклем, линейкой с миллиметровыми делениями или каким-либо подручным предметом, угловые размеры которого известны. Линейные размеры некоторых предметов приведены в таблице ниже.

Измерение расстояний и дальностей по линейному размеру и угловой величине наблюдаемого предмета

Пример измерения расстояний и дальностей по линейному размеру и угловой величине наблюдаемого предмета.

Угловая величина длины танка (7 метров), определенная по шкале бинокля, составляет 0-10. Расстояние до танка :

Д = 1000 х 7 / 10 = 700 метров
Измерение расстояний и дальностей по спидометру.

По спидометру расстояние (протяженность маршрута) определяют как разность отсчетов на конечном и исходном пунктах. Точность определения расстояний по спидометру зависит от условий сцепления колес (гусениц) с грунтом, износа протекторов, давления в шинах. При движении по шоссе и твердому грунту погрешность не превышает 3—5% пройденного пути.

При отклонении показаний спидометра от фактического расстояния, пройденного машиной, свыше 5%, рекомендуется вводить в результаты измерений соответствующую поправку, которая определяется прогоном машины по дороге, типичной для данного маршрута. Длину участка дороги, выбранного для контроля спидометра, определяют по километровым столбам или по карте. В последнем случае дорога должна быть прямолинейной и не короче 10 км.

Измерение расстояний и дальностей промером шагами.

При измерении расстояний шаги считают парами. Пару шагов можно принимать в среднем за 1,5 метра. Для более точных подсчетов длину пары шагов определяют из промера шагами линии не менее 200 метров, длина которой известна из более точных измерений. При равном, хорошо выверенном шаге погрешность измерения не превышает 5% пройденного расстояния.

Определение ширины реки, оврага и других препятствий, построением равнобедренного прямоугольного треугольника.

У реки (препятствия) выбирают точку А так, чтобы на ее противоположной стороне был виден какой-либо ориентир В и, кроме того, вдоль реки возможно было бы измерить линию. В точке А восстанавливают перпендикуляр АС к линии АВ и в этом направлении измеряют расстояние (шнуром, шагами и т. п.) до точки С, в которой угол АСВ будет равен 45 градусов.

Измерение расстояний и дальностей по звуку и вспышке выстрела или взрыва, по линейному размеру и угловой величине предмета, определение ширины реки

В этом случае расстояние АС будет соответствовать ширине препятствия АВ. Точку С находят путем приближения, измеряя несколько раз угол АСВ каким-либо доступным способом. Например компасом, с помощью часов или глазомерно.

По материалам книги «Справочник по военной топографии».
А. М. Говорухин, А. М. Куприн, А. Н. Коваленко, М. В. Гамезо.

Статьи схожей тематики:

  • Разведывательная подготовка подразделений специального назначения, способы ведения войсковой разведки и обеспечение, учебно-практическое пособие.
  • Подача сигнала бедствия днем с помощью маркера, ленты, оставляемых по пути движения знаков, подача сигналов с земли в воздух.
  • Джон Уайзман, полное руководство по выживанию, как выжить в экстремальных и аварийных условиях.
  • Обеспечение похода или путешествия с детьми, специфические риски, одежда, комплектация аптечки для детей.
  • Подготовка войскового разведчика, передвижение, маскировка, следопытство, разведка местности, ориентирование, определение координат, обеспечение боеспособности и жизнедеятельности, приемы рукопашного боя.
  • Уход от преследования со служебно-розыскными собаками, что делать, чтобы сбить собаку со следа, вещества для временного или полного вывода из строя служебно-розыскных собак.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *