Решим задачи по порядку.
1. Найти период колебаний частиц воды.
Для нахождения периода колебаний \( T \) можно воспользоваться формулой:
\[ T = \frac{t}{n} \]
где:
- \( t \) — общее время наблюдения (в секундах),
- \( n \) — количество гребней волн за это время.
В нашем случае:
- \( t = 15 \) с,
- \( n = 6 \).
Подставляем значения:
\[ T = \frac{15 \, \text{с}}{6} = 2.5 \, \text{с} \]
Ответ: Период колебаний частиц воды равен 2.5 с.
2. Найти скорость распространения волн.
Скорость волн можно рассчитать по формуле:
\[ v = f \cdot \lambda \]
где:
- \( v \) — скорость распространения волн,
- \( f \) — частота колебаний (в Гц),
- \( \lambda \) — длина волны (в метрах).
Сначала найдем частоту:
\[ f = \frac{n}{t} \]
где:
- \( n = 20 \) — число колебаний,
- \( t = 10 \) с — время.
Подставляем значения:
\[ f = \frac{20}{10} = 2 \, \text{Гц} \]
Длина волны \( \lambda = 1.2 \, \text{м} \).
Теперь подставляем в формулу для скорости:
\[ v = 2 \, \text{Гц} \cdot 1.2 \, \text{м} = 2.4 \, \text{м/с} \]
Ответ: Скорость распространения волн равна 2.4 м/с.
3. Определить расстояние от берега до катера.
Сначала найдем скорость волн \( v \):
Скорость волн можно определить через длину волны и период:
\[ v = \frac{\lambda}{T} \]
Длина волны \( \lambda = 2 \, \text{м} \) и время между последовательными ударами \( T = 3 \, \text{с} \).
Теперь подставляем значения:
\[ v = \frac{2}{3} \approx 0.67 \, \text{м/с} \]
Теперь определим расстояние, используя форму:
\[ S = v \cdot t \]
где \( t = 1.5 \, \text{мин} = 90 \, \text{с} \).
Подставляем значения:
\[ S = 0.67 \, \text{м/с} \cdot 90 \, \text{с} = 60.3 \, \text{м} \]
Ответ: Расстояние от берега до катера равно 60.3 м.