Πώς γίνεται ο ήχος γιατί ταξιδεύει γρηγορότερα μέσω στερεών στοιχείων και ποια ταχύτητα;

Πώς γίνεται ήχος:

Ο ήχος δημιουργείται από δονήσεις . Όταν ένα αντικείμενο δονείται, διαταράσσει τα σωματίδια γύρω του, προκαλώντας τους να δονείται επίσης. Αυτές οι δονήσεις ταξιδεύουν μέσω μέσου, όπως αέρα, νερό ή στερεά, με τη μορφή κύματα ήχου .

Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Πηγή: Ένα δονητικό αντικείμενο (όπως ένα τύμπανο, φωνητικά κορδόνια ή ένα ηχείο) δημιουργεί μια διαταραχή στο μέσο.

2. συμπίεση και αραίωση: Το δονητικό αντικείμενο ωθεί τα σωματίδια στο μέσο, ​​δημιουργώντας περιοχές υψηλής πίεσης (συμπιέσεις) και χαμηλής πίεσης (αραιωμένες).

3. διάδοση κύματος: Αυτές οι συμπιέσεις και οι αραιώσεις ταξιδεύουν προς τα έξω από την πηγή, δημιουργώντας ένα πρότυπο κύματος.

4. Υποδοχή: Όταν αυτά τα κύματα φτάσουν στα αυτιά μας, προκαλούν τη δόνηση μας, τα οποία ο εγκέφαλός μας ερμηνεύει ως ήχο.

Γιατί ο ήχος ταξιδεύει γρηγορότερα μέσω στερεών:

Η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται από το πόσο σφιχτά συσκευασμένα τα σωματίδια στο μέσο είναι και πόσο έντονα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Εδώ είναι γιατί ο ήχος ταξιδεύει γρηγορότερα μέσα από τα στερεά:

* Υψηλότερη πυκνότητα: Τα στερεά έχουν σωματίδια συσκευασμένα πολύ πιο κοντά από τα υγρά ή τα αέρια. Αυτό επιτρέπει σε δονήσεις να μεταφέρονται πιο εύκολα και αποτελεσματικά μεταξύ των σωματιδίων.

* ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις: Τα σωματίδια στα στερεά συγκρατούνται από ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να μεταδίδουν δονήσεις ταχύτερα από ό, τι σε υγρά ή αέρια, όπου οι δυνάμεις είναι ασθενέστερες.

Η ταχύτητα του ήχου:

Η ταχύτητα του ήχου ποικίλλει ανάλογα με το μέσο και τη θερμοκρασία του. Εδώ είναι οι κατά προσέγγιση ταχύτητες:

* αέρας (στους 20 ° C): 343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (767 μίλια την ώρα)

* νερό (στους 20 ° C): 1482 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (3320 μίλια την ώρα)

* χάλυβα: 5960 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (13.300 μίλια την ώρα)

Όπως μπορείτε να δείτε, ο ήχος ταξιδεύει σημαντικά ταχύτερα σε στερεά από ό, τι σε αέρια ή υγρά.

Σημαντική σημείωση: Η ταχύτητα του ήχου αυξάνεται επίσης με τη θερμοκρασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν ότι τα σωματίδια κινούνται ταχύτερα και συγκρούονται συχνότερα, διευκολύνοντας την ταχύτερη μεταφορά κραδασμών.