Πώς επηρεάζει την ταχύτητα του ήχου μεσαίου μεγέθους;
Ήχος ως δονήσεις:
Ο ήχος είναι ένα μηχανικό κύμα, που σημαίνει ότι απαιτεί ένα μέσο (όπως αέρα, νερό ή στερεά) για να ταξιδέψει. Διαδίδεται μέσω του μέσου προκαλώντας δονήσεις στα σωματίδια αυτού του μέσου.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα:
* Πυκνότητα: Τα πυκνότερα μέσα έχουν σωματίδια συσκευασμένα πιο κοντά. Αυτό επιτρέπει σε δονήσεις να μεταφέρονται πιο γρήγορα από σωματίδιο σε σωματίδιο, οδηγώντας σε ταχύτερες ταχύτητες ήχου. Για παράδειγμα, ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα στο νερό από ό, τι στον αέρα, επειδή το νερό είναι πυκνότερο.
* ελαστικότητα: Ένα πιο ελαστικό μέσο (ένα που μπορεί εύκολα να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα μετά την παραμόρφωση του) μεταδίδει δονήσεις πιο αποτελεσματικά. Αυτό σημαίνει ότι ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε πιο ελαστικά υλικά. Για παράδειγμα, ο ήχος ταξιδεύει γρηγορότερα σε χάλυβα από ό, τι στο καουτσούκ.
* Θερμοκρασία: Γενικά, ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα σωματίδια μιας μεσαίας κίνησης μετακινούνται ταχύτερα, οδηγώντας σε ταχύτερη μετάδοση δονήσεων. Αυτό το αποτέλεσμα είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο στα αέρια.
Παραδείγματα:
* AIR: Ο ήχος ταξιδεύει σε περίπου 343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (767 μίλια την ώρα) σε αέρα σε θερμοκρασία δωματίου.
* νερό: Ο ήχος ταξιδεύει πολύ πιο γρήγορα στο νερό, περίπου 1.480 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (3.315 μίλια την ώρα).
* χάλυβα: Ο ήχος ταξιδεύει ακόμα πιο γρήγορα σε χάλυβα, περίπου 5.100 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (11.400 μίλια την ώρα).
Η εξαίρεση κενού:
Ο ήχος δεν μπορεί να ταξιδέψει μέσα από ένα κενό (όπως ο εξωτερικός χώρος) επειδή δεν υπάρχουν σωματίδια για να ταξιδεύουν οι δονήσεις.
Συνοπτικά:
Η ταχύτητα του ήχου επηρεάζεται από την πυκνότητα και την ελαστικότητα του μέσου. Το πυκνότερο, τα πιο ελαστικά μέσα γενικά επιτρέπουν στον ήχο να ταξιδεύει γρηγορότερα. Η θερμοκρασία παίζει επίσης ρόλο, με τον ήχο να ταξιδεύει ταχύτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
