300 m ऊँची मीनार के शीर्ष से गिराया गया पत्थर मीनार के आधार पर बने तालाब के पानी से टकराता है। यदि वायु में ध्वनि की चाल `340ms^(-1)` है तो पत्थर के टकराने की ध्वनि मीनार के शीर्ष पर पत्थर गिराने के कितनी देर बाद सुनाई देगी? `(g=9.8ms^(-2))`

Explanation

माना कि पत्थर को मीनार के शीर्ष से पानी की सतह तक पहुँचने में लगा समय `t_(1)` है और पानी की सतह से टकराने की ध्वनि को मीनार के शीर्ष तक पहुँचने में लगा समय `t_(2)` है। अतः पत्थर गिराने के बाद पानी से टकराने की ध्वनि सुनाई पड़ने में लगा समय `t=t_(1)+t_(2)`.
सूत्र `h=ut+(1)/(2)g t^(2)` से,
`because` यहाँ `u=0` (पत्थर को विराम से गिराया गया है), पत्थर के मीनार के शीर्ष से पानी तक पहुँचने के लिए
`h=(1)/(2)g t_(1)^(2)`
`therefore t_(1)=sqrt((2h)/(g))`
`=sqrt((2xx300m)/(9.8ms^(-2)))`
`=7.82s`.
यदि वायु में ध्वनि की चाल v हो, तो
`t_(2)=(h)/(v)`
`=(300m)/(340ms^(-1))`
`=0.88s`.
`therefore t=t_(1)+t_(2)=7.82s+0.88s=8.7s`
अतः, पत्थर के पानी से टकराने की ध्वनि मीनार के शीर्ष पर पत्थर गिराने के 8.7 s के बाद सुनाई देगी।