Brzina zvuka u zraku

Za mnoge, pa čak i godinama nakon diplome nije poznato što je zapravo brzina zvuka u zraku. Netko je pozorno slušao učiteljicu, dok drugi jednostavno ne razumiju u potpunosti navedeni materijal. Pa, možda je vrijeme da popuniti tu prazninu u znanju. Danas ne samo navesti „suhi” brojeve, i objasniti mehanizam koji određuje brzinu zvuka u zraku.

Kao što je poznato, zrak je kombinacija različitih plinova. Nešto više od 78% su dušik, zauzima gotovo 21% kisika, a ostatak predstavlja ugljik i inertnih plinova. Stoga ćemo se usredotočiti na brzinu zvuka u plinovitom mediju.

Prvo, neka je definirati što zvuk. Siguran sam da su mnogi čuli govoreći: „zvučni valovi” ili „zvučne valove”. Doista, na primjer, difuzor reproducira zvučnik oscilira s određenom učestalošću, koja je klasificirana kao zvuk osoba slušno pomagalo. Jedan od zakona fizike kaže da je pritisak plinova i tekućina se distribuira bez promjena u svim smjerovima. Iz toga slijedi da u idealnim uvjetima, brzina zvuka u plinu je ujednačena. Naravno, u stvarnosti je njegova prirodna propadanja. Moramo zapamtiti ovu značajku, jer je to objašnjava zašto je stopa može varirati. Ali imamo malo rastresen od glavne teme. Dakle, ako zvuk - oklijevanja, što onda mijenja?

Svaki plinski - skup određene konfiguracije atoma. Razliku krutine atoma između njih relativno velikoj udaljenosti (u odnosu na, na primjer, metalne rešetke). Možete praviti analogiju s graškom, distribuira preko mliječ poput mase spremnika. Izvor je rekao puls zvučne vibracije kretanja najbližih atoma plina. Oni, pak, poput kugle na biljarski stol, „hit” na susjednom, i proces se ponavlja. Brzina zvuka u zraku je točno određuje intenzitet impulsa uzrok. Ali to je samo jedna komponenta. Gušće tvari zbrinuti atoma, veća brzina zvuka u njemu. Na primjer, brzina zvuka u zraku je gotovo 10 puta manje nego u monolitnom granita. To je vrlo lako razumjeti: atomi u plinu može „letjeti” na susjedne i dati mu puls energije, potrebno je prevladati određene udaljenosti.

Utjecaj: s povećanjem stope temperature povećava širenja. Unatoč toplinskog širenja, vlastitu brzina atoma gore, oni premjestiti neizvjesno i često sudaraju. Također je istina da se stlačeni plin nosi zvuk je puno brže, ali je prvak i dalje je ukapljeni fizičko stanje. U izračunu brzina zvuka u plinovima uzeti u obzir početne gustoće, mogućnost kompresije, temperaturni koeficijent (plinska konstanta). Zapravo, sve to proizlazi iz gore navedenog.

Ipak, ono što je brzina zvuka u zraku? Mnogi su već pogađate, to je nemoguće dati definitivan odgovor. Ovdje su samo neke od osnovnih podataka:

- pri nula stupnjeva Celzijusa u nulte točke (visine) na brzinu zvuka je oko 331 m / s;

- snižavanjem temperature do - 20 ° C, a može biti „spor” zvučni valovi 319 m / s, jer u početku atoma u prostoru se polako;

- to podizanje na 500 stupnjeva zvuka propagacije ubrzava gotovo pola - u iznosu do 550 m / s.

Međutim, ti podaci su približni, jer je osim temperature plina na sposobnost za obavljanje zvuk je također pod utjecajem tlaka, konfiguracija prostora (prostor s objektima ili otvorenom prostoru), privatni mobilnost itd

Trenutno svojstva atmosfere za obavljanje zvuk aktivnog istraživanja. Na primjer, jedan projekt kroz registraciju omogućuje ogleda zvučni signal (odjek) odrediti temperaturu zraka slojeva.