Od czego zależy prędkość dźwięku?


Najlepsza odpowiedź

Krótka odpowiedź jest taka, że ​​zależy to tylko od jednego czynnika – (dokładnego) medium, przez które przechodzi dźwięk .

Długą odpowiedzią jest to, że istnieje wiele czynników, które wpływają na różnice w medium, w zależności od rodzaju ośrodka i rodzaju fali.

Na przykład prędkość dźwięk przemieszczający się w „powietrzu” zmienia się wraz z temperaturą, a także wpływa na nie względny skład różnych gazów.

W ciele stałym dźwięk może przemieszczać się nie tylko jako fala sprężania (jak w przypadku gazów i cieczy), ale także jako fala czysta.

„Prędkość fal ściskania w ciałach stałych jest określona przez ściśliwość ośrodka, moduł ścinania i gęstość. Prędkość fal poprzecznych jest określana tylko przez materiał stały” s moduł ścinania i gęstość ”. źródło: Szybkość dźwięku – Wikipedia

Czasami pojawiają się proste pytania długie odpowiedzi, gdy zaczniesz odrywać cebulę…

Odpowiedź

Zawsze myślałem, że prędkość dźwięku w powietrzu zależy od ciśnienia, a tym samym od wysokości. Mniej więcej rok temu miałem okazję poszukać wzoru i stwierdziłem, chociaż powinienem był już wiedzieć, że prędkość dźwięku w gazie o danym składzie zależy tylko od temperatury (co tłumaczy zmienność wysokości w atmosferze po prostu a także czy zależało to od ciśnienia).

Wszystko sprowadza się do bardzo prostego wzoru – prędkość dźwięku w powietrzu jest 20-krotnością pierwiastka kwadratowego temperatury bezwzględnej w jednostkach SI – m / s i Kelvin

v = 20 * sqrt (K)

Dwudziestka nie jest do końca dokładna. Straciłem działanie, ale przypominam sobie, że było to bardziej jak 20,2.

Oczywiście, chodzi o powietrze. Dla innego gazu będzie inaczej. Na przykład w helu jest szybszy, co wyjaśnia uniwersalność impresji Kaczora Donalda.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *