Fartaflyd er hvor hurtigt en lydbølge er i stand til at sprede sig gennem rummet. Det afhænger af det medium, som denne bølge udbreder sig i, men også af andre faktorer relateret til det, såsom temperatur og tryk.
På lydbølger de kan gennemgå brydning, når de passerer medier med forskellige elasticiteter, og derved lide ændringer i hastighed. I faste medier forplantes for eksempel lyd meget hurtigere end i gasformige eller flydende medier.
Se også: Intensitet, klang og højde - de kvaliteter, der adskiller lydene
Hvordan beregnes lydens hastighed?
Lydhastigheden kan beregnes ud fra din længdeibølge og frekvens, som med enhver form for bølge, uanset dens klassifikation.
Den anvendte formel til beregnehastighediformering lydbølgen er som følger:
v - formeringshastighed (m / s)
λ - bølgelængde (m)
f - frekvens (Hz)
Lydens hastighed kan imidlertid bestemmes ud fra andre faktorer såsom lufttemperatur. Til det er det muligt at foretage en beregning, hvor denne hastighed beregnes ud fra følgende formel:
For at bruge denne formel, som relaterer lydens formeringshastighed til lufttemperaturen, er det nødvendigt at foretage en opdeling mellem omgivelsestemperaturen og temperaturen på 0 ° C, begge målt i kelvin. Derefter er det nødvendigt at udtrække frøjegz firkantDet af det opnåede resultat, og gang det med faktoren 331,45. Ved at gøre dette er det muligt med god præcision at estimere lydens hastighed ved havoverfladen for forskellige temperaturer.
Lad os lave et eksempel, hvor vi vil estimere lydudbredelseshastigheden ved havoverfladen ved en temperatur på 25 ºC (ca. 298,15 K). Holde øje:
Den følgende tabel viser lydudbredelseshastigheden med nogle lufttemperaturer, alt målt ved havoverfladen. Holde øje:
Temperatur (° C) |
Lydhastighed (m / s) |
-10 |
330 |
0 |
332 |
10 |
337 |
20 |
343 |
30 |
350 |
100 |
390 |
Lydudbredelseshastigheden varierer også efter den højde, hvormed lyden forplantes i forhold til havets overflade. På det tidspunkt og ved en temperatur på 25 ° C forplantes lydbølgerne med en hastighed på ca. 337 m / s eller 1216 km / t. Men når vi øger vores højde i forhold til dette niveau, massefylde af luften falder, hvilket får lyden til at køre med relativt lavere hastigheder.
Se også: Doppler-effekt - fænomenet, der forklarer ændringen i lydfrekvens, når vi er i bevægelse
Lydegenskaber
Lydegenskaber er de kvaliteter, der giver os mulighed for at identificere forskellige lyde. Lyden har tre karakteristika: intensitet,højde og brevpapir.
- Lydintensitet: refererer til lydens "lydstyrke".
- Højde: er knyttet til lydfrekvensen.
- Timbre: vedrører formen på lydbølgerne, samt hvordan kilden til lydbølgerne vibrerer.
Vil du vide mere om emnet? Få adgang til vores tekst om lydkarakteristika.
Lydens hastighed i forskellige medier
Som vi sagde, varierer lydens hastighed meget alt efter det medium, hvor den forplantes. Når man bevæger sig fra et medium til et andet, opretholder lyden sin frekvensuændretdog din bølgelængdeændringer, såvel som dets formeringshastighed. Tjek en tabel, der viser lydens hastighed i forskellige medier.
Temmelig |
Lydhastighed (m / s) |
Aluminium |
6420 |
Jern |
5960 |
Rent vand |
1498 |
Havvand |
1531 |
Ilt |
316 |
Ved at analysere den foregående tabel er det muligt at se direkte afhængighed mellemhastighedaflyd den og den massefylde mediet, hvor lyden forplantes. Bemærk forskellen mellem hastighederne på lydformering i rent vand og havvand, som har en stor mængde fortyndede salte i sig og derfor er tættere end destilleret vand.
Tætheden af mediet, hvor lyd bevæger sig direkte, påvirker dets udbredelseshastighed. Dette skyldes nærheden mellem nabomolekyler, som er mere almindelig i tættere fysiske medier, såsom faste stoffer generelt. I disse medier transmitteres vibrationerne fra lydbølger hurtigere.
En anden afgørende faktor for lydens hastighed er elasticitet den midterste. Denne funktion vedrører evnen til at overføre vibrationer gennem kollisioner mellem molekyler uden betydelige energitab.
Læs også: 5 ting, du har brug for at vide om lydbølger
Lydbarriere
Lydbarriere er det udtryk, der bruges med henvisning til stødbølge produceret af et møbel, der bevæger sig hurtigere end sin egen lyd. I det øjeblik et legeme når lydens hastighed, bevæger de lydbølger, der produceres af det, sig sammen med kroppen, så der dannes en stor trykzone foran møblerne.
lydbarrieren er synlig, da vanddråber, der er spredt i luften, kondenserer, på grund af det store pres omkring dig. Derudover kan lydbarrieren give en god modstand til mobilen, så hvis den ikke overhaler den hurtigt, kan den ikke nå supersoniske hastigheder.
Af Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm
