Rychlost zvuku ve vzduchu

Pro mnoho, dokonce i roky po dokončení studia není známo, jaký je vlastně rychlost zvuku ve vzduchu. Někdo poslouchal pozorně učitel, zatímco jiní prostě nemají plně pochopit uvedený materiál. No, možná je na čase, aby zaplnil tuto mezeru ve znalostech. V současné době nejsme jen zadat „suchý“ čísla, a vysvětlit mechanismus, který určuje rychlost zvuku ve vzduchu.

Jak je známo, vzduch je kombinací různých plynů. O něco více než 78%, jsou dusík, zaujímá téměř 21% kyslíku, zbytek je reprezentován uhlíku a inertní plyny. Proto se zaměříme na rychlost zvuku v plynném médiu.

Za prvé, pojďme se definovat , co je to zvuk. Jsem si jist, že mnozí z nich slyšel říkat „zvukové vlny“ nebo „zvukové vlny“. Ve skutečnosti, například difuzor reprodukovat reproduktor osciluje s určitou frekvencí, která je klasifikována jako zvukem osoba sluchadlo. Jeden z fyzikálních zákonů říká, že tlak plynů a kapalin distribuován beze změn ve všech směrech. Z toho vyplývá, že za ideálních podmínek, rychlost zvuku v plynu je jednotná. Samozřejmě, že ve skutečnosti je jeho přirozený rozpad. Musíme si uvědomit, tuto funkci, protože je to vysvětluje, proč se míra se může lišit. Ale máme trochu roztržitý od hlavního tématu. Takže, je-li zvuk - váhání, pak to, co se mění?

Jakýkoli plyn - sada konkrétní uspořádání atomů. Na rozdíl od pevných látek atomy mezi nimi poměrně velká vzdálenost (ve srovnání například kovové mřížky). Můžete si vytvořit analogii s hráškem, distribuovaný přes rosolovitou hmotou nádrže. Zdroj, že blok impulsního zvukové vibrace pohyb nejbližší atomy plynů. Oni, podle pořadí, jako koule na kulečníkovém stole, „hit“ na sousedních, a proces se opakuje. Rychlost zvuku ve vzduchu je přesně určuje intenzitu pulzního příčinu. Ale to je jen jedna složka. Hustší látka umístěna atomy, tím vyšší je rychlost zvuku v něm. Například rychlost zvuku ve vzduchu je téměř 10 krát méně než v monolitické žula. Je velmi snadné pochopit: atomy v plynu by mohly „letět“ do sousedních a dát mu energii impulsů, je nutno překonat určitý odstup.

Dopad: s rostoucí rychlosti teploty zvyšuje šíření. I přes tepelné roztažnosti, vlastní rychlost atomů výše, se pohybují chaoticky a často se srazí. Je také pravda, že stlačený plyn přenáší zvuk je mnohem rychlejší, ale mistr stále je zkapalněný fyzický stav. Při výpočtu rychlosti zvuku v plynech vzaty v úvahu počáteční hustotu, stlačitelnosti, teplotní koeficient (plynová konstanta). Ve skutečnosti, to všechno z výše uvedeného.

Přesto, co je rychlost zvuku ve vzduchu? Mnoho z nich už tušíte, že je nemožné dát definitivní odpověď. Zde jsou jen některé ze základních údajů:

- při nulové ° C v nulového bodu (nm) rychlost zvuku je asi 331 m / s;

- snížení teploty na - 20 stupňů Celsia, a mohou být „pomalu“ zvukové vlny do 319 m / s, od počátku atomů v prostoru se pomalu;

- zvyšování jej do 500 studia šíření zvuku rychlosti téměř polovina - až do 550 m / s.

Nicméně, tyto údaje jsou jen přibližné, protože kromě teploty plynu na schopnost vést zvuku je také ovlivněno tlakem, konfigurace prostor (prostor s předměty nebo otevřené plochy), vlastní mobilitu atd

V současné době jsou vlastnosti atmosféry provádět zvuk aktivního výzkumu. Například jeden projekt prostřednictvím registrace umožňuje, aby odrážel zvukový signál (echo) pro určení teploty vzduchových vrstev.