La vitessedesonner c'est à quelle vitesse un onde sonore est capable de se propager dans l'espace. Cela dépend du milieu dans lequel cette onde se propage, mais aussi d'autres facteurs qui lui sont liés, comme Température et pression.
À les ondes sonores ils peuvent subir une réfraction lorsqu'ils traversent des milieux d'élasticités différentes, subissant ainsi des changements de vitesse. Dans les milieux solides, par exemple, le son se propage beaucoup plus rapidement que dans les milieux gazeux ou liquides.
Voir aussi: Intensité, timbre et hauteur - les qualités qui différencient les sons
Comment est calculée la vitesse du son ?
La vitesse du son peut être calculée à partir de votre longueurdansvague et la fréquence, comme pour tout type de vague, quel que soit son classification.
La formule utilisée pour Calculez lerapiditédanspropagation de l'onde sonore est la suivante :
v – vitesse de propagation (m/s)
λ – longueur d'onde (m)
F – fréquence (Hz)
Cependant, la vitesse du son peut être déterminée à partir d'autres facteurs tels que la température de l'air. Pour cela, il est possible de faire un calcul dans lequel cette vitesse est calculée à partir de la formule suivante :
Pour utiliser cette formule, qui relie la vitesse de propagation du son à la température de l'air, il est nécessaire pour faire la division entre les températures ambiantes et la température de 0 °C, toutes deux mesurées en kelvin. Il faut alors extraire le la grenouillejecarré zle du résultat obtenu et multipliez-le par le facteur 331,45. Ce faisant, il est possible d'estimer avec une bonne précision la vitesse du son au niveau de la mer, pour différentes températures.
Prenons un exemple dans lequel nous voulons estimer la vitesse de propagation du son au niveau de la mer à une température de 25 ºC (environ 298,15 K). Regarder:
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Le tableau suivant répertorie la vitesse de propagation du son avec certaines températures de l'air, toutes mesurées au niveau de la mer. Regarder:
Température (°C) |
Vitesse du son (m/s) |
-10 |
330 |
0 |
332 |
10 |
337 |
20 |
343 |
30 |
350 |
100 |
390 |
La vitesse de propagation du son varie également en fonction de la hauteur à laquelle le son se propage par rapport au niveau de la mer. A ce moment et à une température de 25 °C, les ondes sonores se propagent avec une vitesse de environ 337 m/s ou 1216 km/h. Cependant, lorsque nous augmentons notre altitude par rapport à ce niveau, le densité de l'air diminue, faisant voyager le son à des vitesses relativement plus lentes.
Voir aussi: Effet Doppler - le phénomène qui explique le changement de fréquence sonore lorsque nous sommes en mouvement
Caractéristiques sonores
Les caractéristiques sonores sont les qualités qui nous permettent d'identifier différents sons. Le son a trois caractéristiques: intensité,la taille et en-tête de lettre.
- Intensité sonore: désigne le « volume » du son.
- Hauteur: est liée à la fréquence du son.
- Timbre: se rapporte à la forme des ondes sonores, ainsi qu'à la façon dont la source des ondes sonores vibre.
Envie d'en savoir plus sur le sujet? Accédez à notre texte sur le caractéristiques sonores.
Vitesse du son dans différents médias
Comme nous l'avons dit, la vitesse du son varie beaucoup selon le milieu dans lequel il se propage. Lors du passage d'un support à un autre, le son conserve sa la fréquenceinchangé, cependant le vôtre changements de longueur d'onde, ainsi que sa vitesse de propagation. Consultez un tableau qui répertorie la vitesse du son dans différents médias.
Assez |
Vitesse du son (m/s) |
Aluminium |
6420 |
Le fer |
5960 |
Eau pure |
1498 |
Eau de mer |
1531 |
Oxygène |
316 |
En analysant le tableau précédent, il est possible de voir les dépendance directe entre lesrapiditédesonner le et le densité le milieu dans lequel le son se propage. Notez la différence entre les vitesses de propagation du son dans l'eau pure et l'eau de mer, qui contient une grande quantité de sels dilués et est donc plus dense que l'eau distillée.
La densité du milieu dans lequel circule le son affecte directement sa vitesse de propagation. Cela est dû à la proximité entre les molécules voisines, ce qui est plus fréquent dans les milieux physiques plus denses, comme les solides en général. Dans ces milieux, les vibrations produites par les ondes sonores sont transmises plus rapidement.
Un autre facteur déterminant pour la vitesse du son est la élasticité celui du milieu. Cette caractéristique concerne la capacité de transmettre des vibrations à travers des collisions entre molécules sans pertes d'énergie significatives.
Lire aussi: 5 choses à savoir sur les ondes sonores
Mur du son
Le mur du son est le terme utilisé en référence à onde de choc produite par un meuble qui se déplace plus vite que son propre son. Au moment où un corps atteint la vitesse du son, les ondes sonores qu'il produit se déplacent avec le corps, de sorte qu'une grande zone de pression se forme devant le meuble.
le mur du son est visible, car les gouttelettes d'eau dispersées dans l'air se condensent, en raison de la grande pression autour de vous. De plus, le mur du son peut fournir un excellent la résistance pour le mobile, donc s'il ne le dépasse pas rapidement, il ne pourra pas atteindre des vitesses supersoniques.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
HELERBROCK, Rafael. "Vitesse du son"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm. Consulté le 27 juin 2021.
