La velocità del suono in aria

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Per molti, anche anni dopo la laurea si sa che cosa è in realtà la velocità del suono in aria.Qualcuno casualmente ascoltato l'insegnante, mentre altri semplicemente non capiscono fino in fondo il materiale indicato.Beh, forse è il momento di colmare questa lacuna nella conoscenza.Oggi, non ci limitiamo a sottolineare i numeri "a secco", e spiegare il meccanismo che determina la velocità del suono nell'aria.

Come è noto, l'aria è una combinazione di diversi gas.Poco più del 78% di azoto rappresentato quasi il 21% prende l'ossigeno, la restante parte è rappresentata da carbonio e gas inerti.Di conseguenza, sarà la velocità del suono nel mezzo gassoso.

Per prima cosa, definiamo che cosa un suono.Sono sicuro che molti hanno sentito il detto "onde sonore" o "vibrazioni sonore".Infatti, ad esempio, la riproduzione altoparlanti a cono con un certo intervallo di frequenza, che è classificato come un sistema acustico suoni umani.Una delle leggi della fisica afferma che la pressione in gas e liquidi estende invariati in tutte le direzioni.Ne consegue che in condizioni ideali, la velocità del suono nel gas è uniforme.Naturalmente, in realtà si trattiene il decadimento naturale.Dobbiamo ricordare questa funzione, dal momento che è questo spiega il motivo per cui il tasso può variare.Ma stiamo divagando un po 'dal tema principale.Quindi, se il suono - è vibrazioni, quindi cosa varia?

Qualsiasi gas - un set di configurazione specifica degli atomi.Diversamente solidi tra gli atomi sono relativamente grande distanza (in confronto, per esempio, il reticolo di metallo).È possibile tracciare un'analogia con i piselli, distribuite sopra il contenitore con la massa gelatinosa.La fonte di vibrazioni sonore secondo movimento slancio vicina atomi di gas.Essi, a loro volta, come palle su un tavolo da biliardo, "hit" sul vicino, e il processo si ripete.La velocità del suono in aria è appunto determina l'intensità dell'impulso, la causa sottostante.Ma questa è solo una componente.Il più denso il materiale gli atomi si trovano, maggiore è la velocità del suono in esso.Ad esempio, la velocità del suono in aria è quasi 10 volte inferiore in granito monolitico.È molto facile capire: che gli atomi in un gas sarebbe "volare" al vicino e dargli l'energia dell'impulso, è necessario superare una certa distanza.

Conseguenza: la temperatura aumenta il tasso di incremento di propagazione.Sebbene il tasso di espansione termica degli atomi di sopra del sito, si muovono in modo irregolare e spesso si scontrano.È anche vero che il gas compresso porta il suono è molto più veloce, ma il campione è ancora uno stato fisico liquefatto.Nel calcolare la velocità del suono nei gas rappresentato per la densità iniziale, di compressione, e il coefficiente di temperatura (costante dei gas).In realtà, il tutto da quanto precede.

Eppure, qual è la velocità del suono in aria?Molti hanno già indovinato, è impossibile dare una risposta definitiva.Questi sono solo alcuni dei dati di base:

- a zero gradi Celsius al punto zero (il livello del mare), la velocità del suono è di circa 331 m / s;

- abbassando la temperatura a - 20 gradi Celsius, si può "rallentare" le onde sonore a 319 m / s, come originariamente atomi nello spazio si muovono lentamente;

- aumentando dato che accelera a 500 gradi di propagazione del rumore di quasi la metà - a 550 m / s.

Tuttavia, questi sono approssimative, poiché oltre alla temperatura dei gas sulla capacità di effettuare la pressione sonora è anche influenzata dalla configurazione dello spazio (una stanza con oggetti o spazio aperto), propria mobilità, etc.

Attualmente, la proprietà dell'atmosfera per tenere il suono indagato attivamente.Ad esempio, uno dei progetti rende possibile registrando il suono riflesso (eco) per determinare la temperatura degli strati d'aria.