De snelheid fan lûd yn loft

Foar in soad, ek jierren Nei syn ôfstudearjen is it ûnbekend wat is eins de snelheid fan lûd yn loft. Immen harke harkjend learaar, wylst oaren gewoan net folslein begripe de formulearre materiaal. No, miskien is it tiid om te foljen dit gat yn kennis. Hjoed binne wy net samar opjaan de "droech" nûmers, en ferklearje it meganisme dat bepaalt de snelheid fan lûd yn loft.

Lykas bekend, lucht is in kombinaasje fan ferskillende gassen. In bytsje mear as 78% binne stikstof, ynnimt hast 21% soerstof, de rest wurdt fertsjintwurdige troch koalstof en inerte gassen. Dêrom, wy sille rjochtsje op de snelheid fan lûd yn de gasfoarmige medium.

As earste, litte we bepalen wat in lûd. Ik bin der wis fan dat in protte hawwe heard it sizzen: "lûd weagen" of "lûd weagen". Yndie, bygelyks, de diffuser reproducing sprekker oscillates mei in beskate frekwinsje, dat wurdt klassifisearre as in persoan sitting help lûd. Ien fan 'e wetten fan de natuerkunde dat de druk fan gassen en floeistoffen wurdt ferspraat sûnder feroarings yn alle rjochtingen. It folget dat ûnder ideale omstannichheden, de snelheid fan lûd yn it gas is unifoarm. Fansels, yn werklikheid is der syn natuerlike ferfal. Wy moatte betinke dizze funksje, om't it is dit ferklearret wêrom't it taryf kin ferskille. Mar wy hawwe in bytsje ôfliede út de wichtichste tema. Dus, as it lûd - in wifkjen, dan wat fariearret?

Any gas - in set fan in bepaalde konfiguraasje fan de atomen. Oars as fêste stoffen atomen tusken harren in relatyf grutte ôfstân (yn ferliking, bygelyks, in metaal lattice). Jo kinne lûke in analogy mei earte, ferdield oer in jelly-lykas massa fan de container. Boarne sei Pulse lûd trillingen beweging dichtstbijzijnde gas atomen. Sy, in beurt, lykas ballen op in billiard tafel, "hit" op 'e oanswettende, en it proses werhellet. De snelheid fan lûd yn loft is krekt bepaalt de yntinsiteit fan de pols-root oarsaak. Mar dat is mar ien komponint. De tichtere substânsje ynlevere atomen, wat heger de fluggens fan lûd yn. Bygelyks, de snelheid fan lûd yn de loft is hast 10 kear minder as yn de monolithic Granite. It is hiel maklik om te ferstean: de atomen yn it gas koe "fleane" om 'e oanswettende en jow him de pols enerzjy, is it nedich om te oerwinnen in bepaalde ôfstân.

Impact: mei tanimmende temperatuer snelheid fan fuortplanting wurdt grutter. Nettsjinsteande termyske útwreiding, in eigen snelheid fan de atomen boppesteande, se bewege erratically en faak gearfoegje. It is ek wier dat de gearparse gas draacht it lûd is folle flugger, mar de kampioen noch in liquefied fysike tastân. Yn berekkenjen fan it lûd Velocity yn de gassen nommen rekken mei de earste tichtheid, compressibility, temperatuer koëffisjint (gas konstant). Eins, it allegear folget út it boppesteande.

Noch, wat is de snelheid fan lûd yn loft? In protte hawwe al ret, it is ûnmooglik om te jaan in definitive antwurd. Hjir binne krekt in pear fan 'e basis gegevens:

- at nul graden Celsius op de nul punt (NAP) de snelheid fan lûd giet oer 331 m / s;

- ferleegjen de temperatuer nei - 20 graden Celsius en kin wêze "stadich" lûd weagen oant 319 m / s, sûnt earst atomen yn romte binne moving stadich;

- it ferheegjen fan it oan de 500 graad lûd fuortplanting mei faasje hast de helte - oant 550 m / s.

Mar dy gegevens binne approximate, sûnt neist gas temperatuer op 'e mooglikheid om te fieren lûd wurdt ek beynfloede troch de druk, konfiguraasje romte (romte mei foarwerpen of iepen gebiet), in privee mobiliteit ensfh

Op it stuit, de eigenskippen fan 'e sfear te fieren it lûd fan de aktive ûndersyk. Bygelyks, ien projekt troch registraasje lit it wjerspegele lûd sinjaal (echo) te bepalen de temperatuer fan loft leinen.