Σε ποιους παράγοντες εξαρτάται η ταχύτητα του ήχου;
1. Μεσαίο: Ο σημαντικότερος παράγοντας είναι το μέσο μέσω του οποίου ταξιδεύει ο ήχος. Τα ηχητικά κύματα είναι δονήσεις που ταξιδεύουν μέσω της ύλης και διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές πυκνότητες και ελαστικές ιδιότητες.
* στερεά: Ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε στερεά επειδή τα μόρια είναι συσκευασμένα στενά μαζί και μπορούν να μεταφέρουν δονήσεις αποτελεσματικά.
* υγρά: Ο ήχος ταξιδεύει πιο αργά σε υγρά από ό, τι στα στερεά, επειδή τα μόρια είναι πιο μακριά.
* Αέρια: Ο ήχος ταξιδεύει πιο αργά στα αέρια επειδή τα μόρια είναι πολύ μακριά και οι συγκρούσεις είναι λιγότερο συχνές.
2. Θερμοκρασία: Γενικά, ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν ότι τα μόρια κινούνται ταχύτερα και συγκρούονται συχνότερα, μεταφέροντας την ενέργεια πιο εύκολα.
3. Πίεση: Στα αέρια, η ταχύτητα του ήχου αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η υψηλότερη πίεση σημαίνει ότι τα μόρια είναι πιο κοντά, οδηγώντας σε συχνότερες συγκρούσεις. Ωστόσο, η επίδραση της πίεσης είναι σχετικά μικρή σε σύγκριση με την επίδραση της θερμοκρασίας.
4. Σύνθεση: Η σύνθεση του μέσου επηρεάζει επίσης την ταχύτητα του ήχου. Για παράδειγμα, ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε καθαρό οξυγόνο από ό, τι στον αέρα, το οποίο είναι ένα μείγμα αερίων.
Εδώ είναι μια απλοποιημένη φόρμουλα για να απεικονίσει τη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και της ταχύτητας του ήχου στον αέρα:
* V =331.4 + 0.6t
Οπου:
* V είναι η ταχύτητα του ήχου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s)
* t είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου (° C)
Αυτός ο τύπος δείχνει ότι η ταχύτητα του ήχου στον αέρα αυξάνεται κατά περίπου 0,6 m/s για κάθε βαθμό Κελσίου αύξηση της θερμοκρασίας.
