Ποια είναι η επίδραση της θερμοκρασίας στον ήχο ταχύτητας;

Η θερμοκρασία έχει άμεση Επίδραση στην ταχύτητα του ήχου. Εδώ είναι γιατί:

* Ο ήχος ταξιδεύει ως κύματα: Ο ήχος ταξιδεύει μέσω ενός μέσου (όπως ο αέρας, το νερό ή τα στερεά) προκαλώντας σωματίδια σε αυτό το μέσο να δονείται.

* Η θερμοκρασία επηρεάζει την κίνηση των σωματιδίων: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν ότι τα σωματίδια σε ένα μέσο έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια και κινούνται ταχύτερα.

* Ταχύτερα σωματίδια =ταχύτερος ήχος: Όταν τα σωματίδια κινούνται γρηγορότερα, μπορούν να μεταδώσουν τις δονήσεις που συνθέτουν τα ηχητικά κύματα πιο γρήγορα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη ταχύτητα ήχου.

Η σχέση:

Η ταχύτητα του ήχου στον αέρα αυξάνεται περίπου 0,6 μέτρα ανά δευτερόλεπτο για κάθε βαθμό Κελσίου αύξηση της θερμοκρασίας.

Φόρμουλα:

Η σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και της ταχύτητας του ήχου μπορεί να εκφραστεί με τον ακόλουθο τύπο:

* V =331.4 + 0.6t

όπου:

* V είναι η ταχύτητα του ήχου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο

* t είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου

Παράδειγμα:

* Σε 0 βαθμούς Κελσίου, η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 331,4 m/s.

* Σε 20 βαθμούς Κελσίου, η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 343,4 m/s.

Βασικά σημεία:

* Αυτή η σχέση ισχύει κυρίως στον αέρα. Η ταχύτητα του ήχου σε άλλα μέσα επηρεάζεται διαφορετικά από τη θερμοκρασία.

* Αυτή είναι μια απλοποιημένη σχέση. Στην πραγματικότητα, η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται επίσης από άλλους παράγοντες όπως η υγρασία και η πίεση του αέρα.

* Η αύξηση της ταχύτητας του ήχου με θερμοκρασία είναι ένας σημαντικός παράγοντας σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ακουστικής, της μετεωρολογίας και της αεροπορίας.