Vận tốc âm thanh trong không khí

     
 Sound pressure p, SPL,LPA Particle velocity v, SVL Particle displacement δ Sound intensity I, SIL Sound power P, SWL, LWA Sound energy W Sound energy density w Sound exposure E, SEL Acoustic impedance Z Audio frequency AF Transmission loss TL vận tốc của âm thanh là quãng đường truyền đi trên một đơn vị thời gian bởi một sóng âm khi nó truyền sang một môi trường bọn hồi.

Bạn vẫn xem: gia tốc âm thanh trong không khí

Ở đôi mươi ° C (68 ° F), tốc độ âm thanh trong không gian là khoảng tầm 343 mét từng giây (1.235 km / h; 1.125 ft / s; 767 mph; 667 kn), hoặc một km vào 2,9 giây hoặc một dặm trong 4,7 s. Nó phụ thuộc vào mạnh mẽ vào nhiệt độ, dẫu vậy cũng thay đổi vài mét từng giây, tùy ở trong vào các loại khí như thế nào tồn trên trong môi trường mà sóng âm truyền qua. Vận tốc của âm nhạc trong một các loại khí lý tưởng chỉ nhờ vào vào ánh sáng và yếu tắc của nó. Vận tốc có sự dựa vào yếu vào tần số cùng áp suất trong không khí thông thường, khá lệch khỏi hành vi lý tưởng. Trong khẩu ca thông thường mặt hàng ngày, tốc độ của âm thanh đề cập đến vận tốc của sóng âm trong ko khí. Mặc dù nhiên, vận tốc của âm thanh thay đổi từ chất này sang hóa học khác: âm thanh di chuyển chậm duy nhất trong chất khí; nó đi cấp tốc hơn trong chất lỏng; và cấp tốc hơn vẫn còn đó trong chất rắn. Ví dụ, (như đã để ý ở trên), music truyền đi với vận tốc 343 m / s trong ko khí; nó dịch rời với vận tốc 1.481 m / s nội địa (nhanh gấp sát 4,3 lần so với trong không khí); và tại mức 5.120 m / s trong sắt (nhanh vội 15 lần đối với trong ko khí). Vào một vật liệu quan trọng cứng như kim cương, music truyền đi với vận tốc 12.000 mét từng giây (39.000 ft / giây) nhanh hơn 35 lần đối với trong không khí, vận tốc tối đa mà âm nhạc sẽ truyền rằng trong điều kiện bình thường. Sóng âm trong chất rắn được tạo thành thành từ sóng nén (giống như trong chất khí và chất lỏng) với một các loại sóng âm khác hotline là sóng đổi mới dạng, chỉ xảy ra trong hóa học rắn. Sóng giảm trong hóa học rắn hay truyền đi sinh hoạt các vận tốc khác nhau, như được miêu tả trong địa chấn. Vận tốc của sóng nén trong hóa học rắn được xác định bởi độ nén, tế bào đun giảm và mật độ của môi trường. Vận tốc của sóng biến dạng chỉ được xác minh bởi mô đun và mật độ cắt của vật liệu rắn. Trong động lực học hóa học lỏng, tốc độ âm thanh trong môi trường chất lỏng (khí hoặc hóa học lỏng) được thực hiện như một thước đo tương đối cho vận tốc của một đồ vật thể di chuyển hẳn sang môi trường. Phần trăm tốc độ của một đồ thể với vận tốc âm thanh trong hóa học lỏng được call là số Mach của đồ vật thể. Các vật thể vận động ở tốc độ lớn hơn Mach1 được cho là đang di chuyển ở tốc độ siêu âm.

vận tốc mà âm nhạc truyền qua môi trường. Đối cùng với sóng âm gồm biên độ nhỏ, bất cứ loại môi trường nào, mật độ của môi trường là ρ 0 và mô đun khối của nó là


Bạn đang xem: Vận tốc âm thanh trong không khí

*

*

Điều này được xác minh theo kim chỉ nan bởi I. Newton, fan giả định sự biến đổi đẳng sức nóng trong khí,
*



Xem thêm: Công Thức Tính Chóp Cụt, Diện Tích Xung Quanh Và Toàn Phần Của Hình Chóp Cụt

= phường 0 ( p 0 là áp suất tĩnh của khí). Tốc độ âm thanh cần thiết trong ko khí đang là 280m / s (0 ℃). Quý giá này bé dại hơn đáng chú ý so với 333,2 m / s (0 ° C) do hiệu quả của phép đo tổng thể tốc độ âm nhạc được tiến hành bởi Academy de Ciens vào thời điểm năm 1738. Sau đó, PS Laplace đã lưu ý sự biến đổi khí đáng tin cậy,
*

(là phần trăm giữa nhiệt độ dung riêng biệt áp suất ko đổi với nhiệt dung riêng biệt thể tích ko đổi). Theo đó, vận tốc âm thanh trong không gian là c = 331,5 m / s (0 ° C), khôn cùng gần với cái giá trị đo được. Tuy nhiên, ngơi nghỉ tần số rất thấp dưới tần số âm thanh, sự biến hóa áp suất tiến đến biến đổi đẳng nhiệt, vày đó tốc độ âm thanh đạt mang đến giá trị theo phương trình của Newton. Thực tế, tốc độ âm thanh trong không khí có thể được tính là c = 331,5 + 0,6 t (m / s), trong những số đó nhiệt độ là t ° C.

Như có thể thấy từ bỏ phương trình của tốc độ âm thanh, vận tốc âm thanh tăng thêm trong một loại khí mật độ thấp. Ví dụ, tốc độ âm thanh trong hydro là 1270 m / s (0 ° C). Kế bên ra, tế bào đun khối khủng của hóa học lỏng lớn hơn nhiều đối với khí, bởi vì đó tốc độ âm thanh nói bình thường là cao, với nó là khoảng chừng 1430 m / s (15 ° C) trong nước. Trong trường hợp đồ gia dụng rắn, ngoại trừ độ đàn hồi khối, nó bao gồm độ đàn hồi trong cả khi hình dạng của nó nắm đổi, do đó có không ít loại sóng lũ hồi không giống nhau và nó có tốc độ âm thanh khớp ứng với từng loại. Gia tốc của sóng dọc trong một thứ rắn rộng vô hạn là


Xem thêm: Chủ Thể Áp Dụng Pháp Luật Là Gì? Có Gì Khác Với Áp Dụng Pháp Luật?

*

Trong kia E là mô đun của Young, ρ là mật độ và σ là tỷ lệ của Poisson. Ngoại trừ các thân bầy hồi như cao su, vận tốc âm thanh trong hóa học rắn nói chung là cực kỳ cao. Nếu vận tốc của hóa học lỏng là q và tốc độ âm thanh truyền qua chất lỏng là c , thì M = q / c Số Mach Đó là nó. Masaru Koyasu