A velocidade do son no aire

Para moitos, incluso anos despois da graduación non se sabe o que é realmente a velocidade do son no aire. Alguén escoitou atentamente profesor, mentres que outros simplemente non comprenden totalmente o material indicado. Ben, quizais sexa hora de cubrir esta lagoa no coñecemento. Hoxe non estamos só especificar os números "secos", e explicar o mecanismo que determina a velocidade do son no aire.

Como é coñecido, o aire é unha combinación de diferentes gases. Lixeiramente máis que o 78% son de nitróxeno, ocupa preto de 21% de osíxeno, sendo o restante representado por carbono e gases inertes. Polo tanto, imos concentrar sobre a velocidade do son no medio gasoso.

En primeiro lugar, imos definir o que é un son. Estou seguro que moitos xa escoitou o dito "ondas sonoras" ou "ondas sonoras". De feito, por exemplo, o difusor reproducindo orador oscila cunha certa frecuencia, que é clasificado como un son aparello auditivo persoa. Unha das leis da física indica que a presión dos gases e líquidos a ser distribuído sen alteración en todas as direccións. Segue-se que, baixo condicións ideais, a velocidade do son no gas é uniforme. Claro que, en realidade, non é o seu decaemento natural. Necesitamos lembrar este recurso, xa que é iso explica por que a taxa pode variar. Pero temos un pouco distraído do tema principal. Así, se o son - unha dúbida, entón o que varía?

Calquera gas - un conxunto de unha configuración particular dos átomos. A diferenza dos átomos de sólidos entre eles unha distancia relativamente grande (en comparación, por exemplo, unha estrutura de metal). É posible facer unha analoxía con chícharos, distribuído ao longo dunha masa xelatinosa, do recipiente. Fonte referidas vibracións de son de pulso movemento átomos de gas máis próxima. Eles, pola súa vez, como bolas nunha mesa de billar, "hit" na veciña, eo proceso se repite. A velocidade do son no aire é precisamente determina a intensidade do impulso de causa-raíz. Pero este é só un compoñente. A substancia máis densa disposto átomos, canto maior sexa a velocidade do son no mesmo. Por exemplo, a velocidade do son no aire é case 10 veces menos que en granito monolítico. É moi fácil de entender: os átomos do gas pode "voar" para a veciña e darlle a enerxía de pulso, é necesario superar unha certa distancia.

Impacto: co aumento da taxa de propagación da temperatura aumenta. A pesar de expansión térmica, a súa propia velocidade dos átomos anterior, que se moven de forma irregular e, moitas veces chocan. Tamén é certo que o gas comprimido leva o son é moito máis rápido, pero o campión que é unha licuado estado físico. No cálculo da velocidade do son nos gases tomados en conta a densidade de inicio de compresibilidade, de coeficiente de temperatura (constante de gas). En realidade, todo do que precede.

Aínda así, cal é a velocidade do son no aire? Moitos xa debe ter difícil de adiviñar, é imposible dar unha resposta definitiva. Aquí están só algúns dos datos básicos:

- a cero graos centígrados en (nivel do mar) do punto cero a velocidade do son é de preto de 331 m / s;

- baixar a temperatura a - 20 graos Celsius e pode ser "lento" ondas sonoras para 319 m / s, xa que inicialmente átomos no espazo son movéndose lentamente;

- elevándose o para a propagación do son 500 graos velocidades case a metade - do-se a 550 m / s.

Con todo, estes datos son aproximadas, xa que ademais da temperatura do gas na capacidade de dirixir o son tamén é influenciada pola presión, o espazo de configuración (espazo con obxectos ou área aberta), unha mobilidade privadas, etc.

Actualmente, as propiedades da atmosfera para realizar o son de busca activa. Por exemplo, un proxecto a través do rexistro permite que o reflectido sinal de son (eco) para determinar a temperatura de capas de aire.