Ses hızı: hesaplama, nitelikler, ses bariyeri

hıznın-ninses ne kadar hızlı bir ses dalgası uzayda yayılabilir. Bu dalganın yayıldığı ortama değil, aynı zamanda onunla ilgili diğer faktörlere de bağlıdır. sıcaklık ve basınç.

at ses dalgaları farklı esneklikteki ortamlardan geçerken kırılmaya uğrayabilirler, dolayısıyla hızdaki değişikliklere maruz kalırlar. Örneğin katı ortamda ses, gaz veya sıvı ortama göre çok daha hızlı yayılır.

Ayrıca bakınız: Yoğunluk, tını ve yükseklik - sesleri farklılaştıran nitelikler

Sesin hızı nasıl hesaplanır?

Sesin hızı sizden hesaplanabilir. uzunlukiçindedalga ve Sıklık, herhangi bir dalga türünde olduğu gibi, ne olursa olsun sınıflandırma.

Sesin hızı, sesin yayıldığı ortamla doğrudan ilgilidir.
Sesin hızı, sesin yayıldığı ortamla doğrudan ilgilidir.

için kullanılan formül hesaplahıziçindeyayılma ses dalgası aşağıdaki gibidir:

v – yayılma hızı (m/s)

λ – dalga boyu (m)

f – frekans (Hz)

Ancak sesin hızı, hava sıcaklığı gibi diğer faktörlerden belirlenebilir. Bunun için aşağıdaki formülden bu hızın hesaplandığı bir hesaplama yapmak mümkündür:

Ses yayılma hızını hava sıcaklığına bağlayan bu formülü kullanmak için, her ikisi de ölçülen ortam sıcaklıkları ile 0 °C sıcaklık arasındaki ayrımı yapmak için gerekli Kelvin. Daha sonra çıkarmak gerekir

kurbağabenz kare elde edilen sonucun ve 331.45 faktörü ile çarpın. Bunu yaparak, farklı sıcaklıklar için deniz seviyesinde sesin hızını iyi bir hassasiyetle tahmin etmek mümkündür.

25 ºC (yaklaşık 298,15 K) sıcaklıkta deniz seviyesinde ses yayılma hızını tahmin etmek istediğimiz bir örnek yapalım. İzlemek:

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Aşağıdaki tablo, tümü deniz seviyesinde ölçülen bazı hava sıcaklıklarında ses yayılma hızını listeler. İzlemek:

Sıcaklık (°C)

Ses hızı (m/sn)

-10

330

0

332

10

337

20

343

30

350

100

390

Sesin yayılma hızı, deniz seviyesine göre sesin yayıldığı yüksekliğe göre de değişir. O anda ve 25 °C sıcaklıkta ses dalgaları, yaklaşık 337 m/s veya 1216 km/s. Ancak, irtifamızı o seviyeye göre arttırdığımızda, yoğunluk havanın hacmi azalır ve sesin nispeten daha düşük hızlarda yayılmasına neden olur.

Ayrıca bakınız: Doppler Etkisi - hareket halindeyken ses frekansındaki değişikliği açıklayan fenomen

Ses özellikleri

Ses özellikleri, farklı sesleri tanımlamamızı sağlayan niteliklerdir. Sesin üç özelliği vardır: yoğunluk,yükseklik ve antetli kağıt.

  • Ses yoğunluğu: sesin “hacmini” ifade eder.
  • Yükseklik: sesin frekansı ile bağlantılıdır.
  • Tını: Ses dalgalarının şekli ve ses dalgalarının kaynağının nasıl titreştiği ile ilgilidir.

Konu hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? hakkındaki yazımıza erişin. ses özellikleri.

Farklı ortamlarda ses hızı

Dediğimiz gibi sesin hızı, yayıldığı ortama göre çok değişir. Ses, bir ortamdan diğerine geçerken sesini korur. Sıklıkdeğişmemiş, ancak senin dalga boyu değişiklikleri, hem de yayılma hızı. Farklı ortamlarda sesin hızını listeleyen bir tabloya bakın.

Epeyce

Ses hızı (m/sn)

Alüminyum

6420

Demir

5960

Saf su

1498

Deniz suyu

1531

Oksijen

316

Bir önceki tablo incelendiğinde, arasında doğrudan bağımlılıkhıznın-ninses ve yoğunluk sesin yayıldığı ortam. hızları arasındaki farka dikkat edin. saf su ve deniz suyunda ses yayılımıİçinde çok miktarda seyreltilmiş tuz bulunan ve bu nedenle damıtılmış sudan daha yoğun olan.

Sesin yayıldığı ortamın yoğunluğu, yayılma hızını doğrudan etkiler. Bunun nedeni, genel olarak katılar gibi daha yoğun fiziksel ortamlarda daha yaygın olan komşu moleküller arasındaki yakınlıktır. Bu ortamlarda ses dalgalarının ürettiği titreşimler daha hızlı iletilir.

Sesin hızını belirleyen bir diğer faktör ise esneklik ortadaki. Bu özellik, önemli enerji kayıpları olmadan moleküller arasındaki çarpışmalar yoluyla titreşimi iletme yeteneği ile ilgilidir.

sen de oku: Ses dalgaları hakkında bilmeniz gereken 5 şey

Ses duvarı

Ses bariyeri, referans olarak kullanılan terimdir. kendi sesinden daha hızlı hareket eden bir mobilya parçası tarafından üretilen şok dalgası. Bir cismin ses hızına ulaştığı an, ürettiği ses dalgaları cisimle birlikte hareket eder ve böylece mobilyaların önünde geniş bir basınç bölgesi oluşur.

Görüntüde, ses bariyerinden geçen uçağı görselleştirmek mümkündür.
Görüntüde, ses bariyerinden geçen uçağı görselleştirmek mümkündür.

ses bariyeri görünür, havaya saçılan su damlacıkları yoğuştuğu için, etrafınızdaki büyük baskı nedeniyle. Ek olarak, ses bariyeri harika bir direnç cep telefonu için, bu yüzden hızlı bir şekilde geçmezse süpersonik hızlara ulaşamayacak.

Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

HELERBROK, Rafael. "Sesin hızı"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm. 27 Haziran 2021'de erişildi.

Seri, Paralel ve Karışık Kapasitörler Birliği

Seri, Paralel ve Karışık Kapasitörler Birliği

Kondansatörlerin birleşmesi, belirli bir amaç için kullanılacak elektrik enerjisini depolama işle...

read more

Mıknatıs hakkında her şey

Bir mıknatıs (veya Avrupa'dan Portekizce'de mıknatıs), demir, kobalt ve nikelden oluşan malzemele...

read more
Termodinamiğin Sıfır Yasası

Termodinamiğin Sıfır Yasası

Termodinamiğin Sıfır Yasası, iki cismin (A ve B) aşağıdaki koşulları elde etmesi için koşullarla ...

read more