Prędkość dźwięku
Z Wikipedii
Prędkość dźwięku w określonym ośrodku jest prędkością rozchodzenia się w nim zaburzenia mechanicznego.
Prędkość dźwięku w substancjach zależy od prędkości przekazywania kolejnym cząsteczkom substancji zwiększonej ciśnieniem dźwięku prędkości cząsteczek. Dla małych natężeń dźwięku ta dodatkowa prędkość jest znacznie mniejsza od prędkości ruchu cieplnego cząsteczek, dlatego prędkość dźwięku nie zależy od natężenia dźwięku.
W powietrzu w temperaturze 15°C przy normalnym ciśnieniu prędkość rozchodzenia się dźwięku jest równa 340 m/s = 1225 km/h. Prędkość ta zmienia się przy zmianie parametrów powietrza, najważniejszym czynnikiem wpływającym na prędkość ma temperatura, w niewielkim stopniu wpływ na prędkość ma wilgotność powietrza, nie zauważa się, zgodnie z przewidywaniami modelu gazu idealnego, ciśnienie nie wpływa na prędkość dźwięku.
Doświadczalna formuła określająca zależność prędkości dźwięku w suchym (wilgotność równa zero) powietrzu dana jest wzorem:
gdzie:
- v - prędkość dźwięku,
(theta) to temperatura w stopniach Celsiusza (°C).
Wzór ten jest przybliżeniem wzoru wynikającego z równania gazu doskonałego:
Prędkość rozchodzenia się dźwięku dla różnych ośrodków:
- woda - 1500 m/s
- powietrze - 340 m/s
- stal - 5100 m/s - 6000 m/s
- szkło - 6000 m/s
- rtęć - 1500 m/s
- lód - 3300 m/s
- beton - 3800 m/s
