Скоростьиззвук насколько быстро звуковая волна может распространяться в пространстве. Это зависит от среды, в которой распространяется эта волна, а также от других связанных с ней факторов, таких как температура а также давление.
В звуковые волны они могут преломляться при прохождении через среды с разной упругостью, что приводит к изменению скорости. Например, в твердых средах звук распространяется намного быстрее, чем в газообразных или жидких средах.
Смотрите также: Интенсивность, тембр и высота - качества, которые различают звуки
Как рассчитывается скорость звука?
Скорость звука можно рассчитать по вашему длинавволна а также частота, как и с любым типом волны, независимо от ее классификация.
Формула, используемая для рассчитатьскоростьвраспространение звуковой волны выглядит следующим образом:
v - скорость распространения (м / с)
λ - длина волны (м)
ж - частота (Гц)
Однако скорость звука можно определить по другим факторам, например по температуре воздуха. Для этого можно произвести расчет, в котором эта скорость вычисляется по следующей формуле:
Чтобы использовать эту формулу, которая связывает скорость распространения звука с температурой воздуха, это необходимо сделать разницу между температурой окружающей среды и температурой 0 ° C, измеренной в кельвин. Затем необходимо извлечь лягушкаяz квадратВ полученного результата и умножьте его на коэффициент 331,45. Таким образом можно с хорошей точностью оценить скорость звука на уровне моря для различных температур.
Давайте сделаем пример, в котором мы хотим оценить скорость распространения звука на уровне моря при температуре 25 ºC (приблизительно 298,15 K). Смотреть:
В следующей таблице приведена скорость распространения звука с некоторыми значениями температуры воздуха, измеренными на уровне моря. Смотреть:
Температура (° C) |
Скорость звука (м / с) |
-10 |
330 |
0 |
332 |
10 |
337 |
20 |
343 |
30 |
350 |
100 |
390 |
Скорость распространения звука также зависит от высоты распространения звука над уровнем моря. В это время и при температуре 25 ° C звуковые волны распространяются со скоростью примерно 337 м / с или 1216 км / ч. Однако, когда мы увеличиваем нашу высоту относительно этого уровня, плотность воздуха уменьшается, в результате чего звук распространяется с относительно меньшей скоростью.
Смотрите также: Эффект Доплера - явление, объясняющее изменение частоты звука, когда мы находимся в движении.
Звуковые характеристики
Звуковые характеристики - это качества, которые позволяют нам различать разные звуки. Звук имеет три характеристики: интенсивность,высота а также фирменный бланк.
- Интенсивность звука: относится к «громкости» звука.
- Высота: связана с частотой звука.
- Тембр: относится к форме звуковых волн, а также к тому, как источник звуковых волн вибрирует.
Хотите узнать больше о предмете? Получите доступ к нашему тексту о звуковые характеристики.
Скорость звука в разных носителях
Как мы уже говорили, скорость звука сильно зависит от среды, в которой он распространяется. При переходе от одной среды к другой звук сохраняет свое частотанеизменныйно твой изменения длины волны, а также скорость его распространения. Ознакомьтесь с таблицей, в которой указана скорость звука на разных носителях.
Довольно |
Скорость звука (м / с) |
Алюминий |
6420 |
Утюг |
5960 |
Чистая вода |
1498 |
Морская вода |
1531 |
Кислород |
316 |
Анализируя предыдущую таблицу, можно увидеть прямая зависимость междускоростьиззвук то и плотность среда, в которой распространяется звук. Обратите внимание на разницу между скоростями распространение звука в чистой воде и морской воде, который имеет большое количество разбавленных солей и поэтому плотнее дистиллированной воды.
Плотность среды, в которой распространяется звук, напрямую влияет на скорость его распространения. Это связано с близостью между соседними молекулами, что чаще встречается в более плотных физических средах, таких как твердые тела в целом. В этих средах вибрации, создаваемые звуковыми волнами, передаются быстрее.
Еще одним определяющим фактором скорости звука является эластичность средний. Эта особенность касается способности передавать вибрацию через столкновения между молекулами без значительных потерь энергии.
Тоже читай: 5 вещей, которые вам нужно знать о звуковых волнах
Звуковой барьер
Звуковой барьер - это термин, используемый в отношении ударная волна, создаваемая предметом мебели, который движется быстрее, чем его собственный звук. В тот момент, когда тело достигает скорости звука, производимые им звуковые волны движутся вместе с телом, поэтому перед мебелью образуется большая зона давления.
звуковой барьер виден, так как капли воды, разбросанные в воздухе, конденсируются, из-за большого давления вокруг вас. Кроме того, звуковой барьер может обеспечить отличную сопротивление для мобильного телефона, поэтому, если он не догонит его быстро, он не сможет достичь сверхзвуковых скоростей.
Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm
