سرعت صوت در هوا

برای بسیاری، حتی سال ها پس از فارغ التحصیلی آن مشخص نیست چه است که در واقع از سرعت صوت در هوا می باشد. کسی گوش دقت معلم، در حالی که دیگران به سادگی کاملا نمی دانند که مواد ذکر شده است. خب، شاید آن زمان برای پر کردن این شکاف در دانش است. امروز ما نه تنها مشخص اعداد "خشک"، و توضیح مکانیسم است که تعیین سرعت صوت در هوا می باشد.

عنوان شناخته شده است، هوا ترکیبی از گازهای مختلف است. کمی بیش از 78٪ می نیتروژن، اشغال تقریبا 21٪ اکسیژن، باقی مانده است توسط کربن و نشان از گازهای بی اثر. بنابراین، ما در سرعت صوت در محیط گازی تمرکز می کنند.

اول، اجازه دهید تعریف آنچه یک صدا. من مطمئن هستم که بسیاری از "امواج صوتی" گفتن یا "امواج صوتی" شنیده است. در واقع، به عنوان مثال، منتشر بازتولید سخنران نوسان با یک فرکانس خاص، که به عنوان یک صدای فرد سمعک است. یکی از قوانین فیزیک می گوید که فشار گازها و مایعات بدون تغییرات در تمام جهات توزیع شده است. این شرح است که در شرایط ایده آل، سرعت صوت در گاز یکنواخت است. البته در واقعیت این است فروپاشی طبیعی آن وجود دارد. ما باید به یاد داشته باشید این ویژگی، از آن است که این توضیح می دهد که چرا نرخ ممکن است متفاوت باشد. اما ما یک کمی پریشان از موضوع اصلی. بنابراین، اگر صدا - تردید، پس چه متفاوت؟

هر گاز - مجموعه ای از یک پیکربندی خاص از اتم. بر خلاف مواد جامد اتم بین آنها فاصله نسبتا زیاد (در مقایسه، برای مثال، یک شبکه فلزی). شما می توانید یک مقایسه با نخود فرنگی، توزیع بیش از یک توده ژله مانند ظرف را جلب کند. منبع گفت که جنبش ارتعاشات صوتی پالس نزدیکترین اتم های گاز. آنها، به نوبه خود، مانند توپ بر روی یک میز بیلیارد، "آمار" در مجاور و تکرار روند. سرعت صوت در هوا است که دقیقا به شدت علت پالس ریشه تعیین می کند. اما این تنها یک مولفه است. این ماده متراکم تر در آن دفع اتم، بالاتر از سرعت صوت است. به عنوان مثال، سرعت صوت در هوا است که تقریبا 10 برابر کمتر از در گرانیت یکپارچه. آن را بسیار آسان به درک است: اتم های گاز می تواند "پرواز" به همسایه و به او انرژی پالس را، لازم است برای غلبه بر فاصله است.

ضربه: با افزایش میزان درجه حرارت انتشار افزایش می یابد. با وجود انبساط حرارتی، سرعت خود را از اتم بالا، آنها نامنظم حرکت و اغلب برخورد می کنند. این هم درست است که گاز فشرده حمل صدا بسیار سریع تر، اما قهرمان هنوز مایع است حالت فیزیکی. در محاسبه سرعت صوت در گازها گرفته شده را به حساب تراکم اولیه، تراکم، ضریب دمای (ثابت گازها). در واقع، آن همه از بالا شرح زیر است.

با این حال، آنچه از سرعت صوت در هوا است؟ در حال حاضر بسیاری حدس زده، آن را غیر ممکن است که به یک پاسخ قطعی. در اینجا تنها برخی از داده های اولیه:

- در صفر درجه سانتیگراد در (سطح دریا) نقطه صفر از سرعت صوت است در مورد 331 متر / ثانیه؛

- کاهش درجه حرارت به - 20 درجه سانتیگراد است و می تواند "کند" امواج صوتی برای 319 m / s و، از ابتدا در فضای اتم در حال حرکت به آرامی؛

- بالا بردن آن به 500 درجه از انتشار صدا در سرعت تقریبا نیمی - تا 550 متر / ثانیه.

با این حال، این داده ها تقریبی هستند، از آنجا که علاوه بر دمای گاز در توانایی برای انجام صدا نیز توسط فشار، فضای پیکربندی (فضا با اشیاء و یا فضای باز)، یک تحرک و غیره را تحت تاثیر قرار خصوصی

در حال حاضر، خواص جو به انجام صدا تحقیقات فعال. به عنوان مثال، یک پروژه از طریق ثبت نام اجازه می دهد تا منعکس سیگنال صدا (اکو) برای تعیین دمای لایه های هوا.