Ubrzatiodzvuk je koliko brzo a zvučni val je sposoban širiti se svemirom. Ovisi o mediju u kojem se taj val širi, ali i o drugim čimbenicima koji su s njim povezani, kao što je temperatura i pritisak.
Na zvučni valovi mogu proći kroz lom pri prolasku kroz medije različitih elastičnosti, pa trpe promjene brzine. Na primjer, u čvrstim medijima zvuk se širi mnogo brže nego u plinovitim ili tekućim medijima.
Pogledajte i: Intenzitet, ton i visina - osobine koje razlikuju zvukove
Kako se izračunava brzina zvuka?
Brzina zvuka može se izračunati iz vašeg duljinauval i frekvencija, kao i kod bilo koje vrste valova, bez obzira na njegov klasifikacija.
Formula koja se koristi za izračunatibrzinaurazmnožavanje zvučnog vala je kako slijedi:
v - brzina širenja (m / s)
λ - valna duljina (m)
f - frekvencija (Hz)
Međutim, brzina zvuka može se odrediti iz drugih čimbenika poput temperature zraka. Za to je moguće izvršiti izračun u kojem se ta brzina izračunava iz sljedeće formule:
Da bismo koristili ovu formulu koja povezuje brzinu širenja zvuka s temperaturom zraka, to je potrebno za podjelu između temperature okoline i temperature od 0 ° C, obje izmjerene u Kelvin. Tada je potrebno izvaditi žabajaz kvadratThe dobivenog rezultata i pomnoži ga s faktorom 331,45. Čineći to, moguće je s velikom preciznošću procijeniti brzinu zvuka na razini mora za različite temperature.
Napravimo primjer u kojem želimo procijeniti brzinu širenja zvuka na razini mora na temperaturi od 25 ºC (približno 298,15 K). Gledati:
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Sljedeća tablica navodi brzinu širenja zvuka s nekim temperaturama zraka, sve izmjerene na razini mora. Gledati:
Temperatura (° C) |
Brzina zvuka (m / s) |
-10 |
330 |
0 |
332 |
10 |
337 |
20 |
343 |
30 |
350 |
100 |
390 |
Brzina širenja zvuka također varira ovisno o visini na kojoj se zvuk širi u odnosu na razinu mora. U to vrijeme i na temperaturi od 25 ° C, zvučni se valovi šire brzinom od približno 337 m / s ili 1216 km / h. Međutim, kada povećamo svoju nadmorsku visinu u odnosu na tu razinu, gustoća zraka smanjuje se, zbog čega zvuk putuje relativno sporijim brzinama.
Pogledajte i: Doppler efekt - fenomen koji objašnjava promjenu frekvencije zvuka kada smo u pokretu
Karakteristike zvuka
Karakteristike zvuka su osobine koje nam omogućuju prepoznavanje različitih zvukova. Zvuk ima tri karakteristike: intenzitet,visina i zaglavlje.
- Intenzitet zvuka: odnosi se na "jačinu zvuka" zvuka.
- Visina: povezana je s frekvencijom zvuka.
- Timbre: odnosi se na oblik zvučnih valova, kao i na to kako izvor zvučnih valova vibrira.
Želite li znati više o toj temi? Pristupite našem tekstu o karakteristike zvuka.
Brzina zvuka u različitim medijima
Kao što smo rekli, brzina zvuka jako varira ovisno o mediju u kojem se širi. Pri prelasku iz jednog medija u drugi, zvuk zadržava svoj frekvencijanepromijenjena, kako god bilo vaše promjene valne duljine, kao i njegovu brzinu širenja. Pogledajte tablicu s popisom brzine zvuka u različitim medijima.
Dosta |
Brzina zvuka (m / s) |
Aluminij |
6420 |
Željezo |
5960 |
Čista voda |
1498 |
Morska voda |
1531 |
Kisik |
316 |
Analizirajući prethodnu tablicu, moguće je vidjeti izravna ovisnost izmeđubrzinaodzvuk i gustoća medij u kojem se širi zvuk. Obratite pažnju na razliku između brzina širenje zvuka u čistoj vodi i morskoj vodi, koji u sebi ima veliku količinu razrijeđenih soli, pa je stoga gušći od destilirane vode.
Gustoća medija u kojem zvuk putuje izravno utječe na njegovu brzinu širenja. To je zbog blizine susjednih molekula, što je češće u gušćim fizičkim medijima, poput krutina općenito. U tim se medijima vibracije koje proizvode zvučni valovi prenose brže.
Drugi faktor koji određuje brzinu zvuka je elastičnost onaj srednji. Ova se značajka odnosi na sposobnost prijenosa vibracija sudarom između molekula bez značajnih gubitaka energije.
Pročitajte i vi: 5 stvari koje trebate znati o zvučnim valovima
Zvučna barijera
Zvučna barijera izraz je koji se koristi u odnosu na udarni val koji proizvodi komad namještaja koji se kreće brže od vlastitog zvuka. U trenutku kada tijelo postigne brzinu zvuka, zvučni valovi koje ono proizvodi kreću se zajedno s tijelom, pa se ispred namještaja formira velika zona pritiska.
zvučna barijera je vidljivo, budući da se kapljice vode koje su raspršene u zraku kondenziraju, zbog velikog pritiska oko vas. Osim toga, zvučna barijera može pružiti sjajan otpornost za mobitel, pa ako ga brzo ne pretekne, neće moći postići nadzvučne brzine.
Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
HELERBROCK, Rafael. "Brzina zvuka"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
