Γράψτε τη φόρμουλα για την ταχύτητα του ήχου στον αέρα;

Ο τύπος για την ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι:

v =√ (γρΤ/m)

όπου:

* V είναι η ταχύτητα του ήχου (σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο, m/s)

* γ είναι ο αδιαβατικός δείκτης (για αέρα, γ ≈ 1,4)

* r είναι η ιδανική σταθερά αερίου (8.314 j/mol · k)

* t είναι η θερμοκρασία στο Kelvin (k)

* m είναι η μοριακή μάζα αέρα (περίπου 0,029 kg/mol)

Επεξήγηση:

* Αδιαβατικός δείκτης (γ): Αυτό αντιπροσωπεύει την αναλογία συγκεκριμένων θερμότητας σε σταθερή πίεση και σταθερό όγκο. Για αέρα, είναι περίπου 1,4.

* Ιδανική σταθερά αερίου (r): Αυτή η σταθερά σχετίζεται με την πίεση, τον όγκο, τη θερμοκρασία και τον αριθμό των γραμμομορίων ενός αερίου.

* Θερμοκρασία (t): Η ταχύτητα του ήχου αυξάνεται με τη θερμοκρασία.

* Μοριακή μάζα (m): Αυτή είναι η μάζα ενός μοσχεύματος μορίων αέρα.

Απλοποιημένη φόρμουλα:

Για πρακτικούς σκοπούς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας απλοποιημένος τύπος:

V ≈ 331.5 + 0.6t

όπου:

* V είναι η ταχύτητα του ήχου (σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο, m/s)

* t είναι η θερμοκρασία στον Κελσίου (° C)

Σημείωση: Αυτός ο απλοποιημένος τύπος ισχύει για θερμοκρασίες κοντά στη θερμοκρασία δωματίου.

Παράδειγμα:

Για τον υπολογισμό της ταχύτητας του ήχου στον αέρα στους 20 ° C:

Χρησιμοποιώντας τον απλοποιημένο τύπο:

V ≈ 331,5 + 0,6 (20)

V ≈ 343,5 m/s