Viteza sunetului în aer

Pentru mulți, chiar ani de la absolvire nu se stie ceea ce este de fapt viteza sunetului în aer. Cineva a ascultat cu atenție profesor, în timp ce altele pur și simplu nu înțeleg pe deplin materialul menționat. Poate că e timpul să umple acest gol în cunoaștere. Astăzi nu sunt specificați doar numerele „uscate“, și explică mecanismul care determină viteza sunetului în aer.

După cum se știe, aerul este o combinație de gaze diferite. Puțin mai mult de 78% sunt azot, ocupă aproape 21% oxigen, restul fiind reprezentat de carbon și gaze inerte. Prin urmare, ne vom concentra pe viteza sunetului în mediul gazos.

În primul rând, haideți să definim ce un sunet. Sunt sigur că mulți au auzit spunând că „undele de sunet“ sau „undele sonore“. Într-adevăr, de exemplu, difuzorul reproduce cu difuzor oscilează o anumită frecvență, care este clasificat ca un sunet persoana aparat auditiv. Una dintre legile fizicii arată că presiunea gazelor și a lichidelor distribuit fără modificări în toate direcțiile. Rezultă că, în condiții ideale, viteza sunetului în gazul este uniform. Desigur, în realitate există degradare naturală. Trebuie să ne amintim această caracteristică, deoarece este acest lucru explică de ce rata poate varia. Dar avem un pic distras de la tema principală. Deci, în cazul în care sunetul - o ezitare, atunci ce variază?

Orice gaz - un set de o anumită configurație a atomilor. Spre deosebire de solide atomii între ele o distanță relativ mare (în comparație, de exemplu, un grilaj metalic). Puteți desena o analogie cu mazăre, distribuite într-o masă gelatinoasă a containerului. Sursa a declarat vibrații sonore puls de circulație mai apropiate atomi de gaz. Acestea, la rândul lor, cum ar fi bile pe o masă de biliard, „lovit“ de pe vecine, iar procesul se repetă. Viteza sunetului în aer este tocmai determină intensitatea cauzei puls-rădăcină. Dar aceasta este doar o componentă. Substanța densă dispusă atomi, cu cât viteza sunetului în ea. De exemplu, viteza sunetului în aer este de aproape 10 ori mai puțin decât în granit monolitic. Este foarte ușor de înțeles: atomii din gazul ar putea „zbura“ spre vecine și să-l dea energia puls, este necesară pentru a depăși o anumită distanță.

Impact: odată cu creșterea ratei de temperatură de creșteri de propagare. In ciuda expansiunii termice, propria viteza a atomilor de mai sus, se misca haotic si de multe ori se ciocnesc. Este de asemenea adevărat că gazul comprimat poartă sunetul este mult mai rapid, dar campion încă este un lichefiat stare fizică. La calcularea vitezei sunetului în gazele luate în considerare densitatea inițială, compresibilitatea, coeficientul de temperatură (constantă de gaz). De fapt, totul rezultă din cele de mai sus.

Cu toate acestea, ceea ce este viteza sunetului în aer? Mulți au ghicit deja, este imposibil să dea un răspuns clar. Aici sunt doar câteva dintre datele de bază:

- la zero grade Celsius la punctul zero (nivelul mării) , viteza sunetului este de aproximativ 331 m / s;

- scăderea temperaturii la - 20 de grade Celsius și poate fi „lent“, undele sonore la 319 m / s, deoarece inițial atomii în spațiu se deplasează încet;

- ridicarea-l la propagarea sunetului de 500 grade viteze aproape jumătate - de până la 550 m / s.

Cu toate acestea, aceste date sunt aproximative, deoarece, în plus față de temperatura gazului asupra capacității de a efectua un sunet este influențat de presiunea, spațiul de configurare (spațiu cu obiecte sau zonă deschisă), o mobilitate privată etc.

În prezent, proprietățile atmosferei pentru a efectua sunetul activ de cercetare. De exemplu, un proiect prin înregistrarea permite reflectate semnal sonor (ecou) pentru a determina temperatura straturilor de aer.