La velocitat del so en l'aire

Per a molts, fins i tot anys després de la graduació no se sap què és en realitat la velocitat del so en l'aire. Algú va escoltar atentament mestre, mentre que altres simplement no entenen completament el material indicat. Bé, potser és el moment d'omplir aquest buit en el coneixement. Avui dia no són només especificar els números "seques", i explicar el mecanisme que determina la velocitat del so en l'aire.

Com se sap, l'aire és una combinació de diferents gasos. Una mica més del 78% són nitrogen, ocupa gairebé el 21% d'oxigen, la resta està representat per carboni i gasos inerts. Per tant, ens centrarem en la velocitat del so en el medi gasós.

En primer lloc, definirem el que és un so. Estic segur que molts han escoltat la dita "les ones de so" o "ones sonores". De fet, per exemple, el difusor de l'altaveu que reprodueix oscil·la amb una freqüència determinada, que es classifica com un so audiòfon persona. Una de les lleis de la física estableix que la pressió de gasos i líquids es distribueix sense canvis en totes les direccions. D'això es desprèn que, en condicions ideals, la velocitat del so en el gas és uniforme. Per descomptat, en realitat no és la seva descomposició natural. Hem de recordar aquesta característica, ja que és el que explica per què la taxa pot variar. Però tenim una mica distret del tema principal. Per tant, si el so - una vacil·lació, a continuació, el que varia?

Qualsevol gas - un conjunt d'una configuració particular dels àtoms. A diferència d'àtoms de sòlids entre ells una distància relativament gran (en comparació, per exemple, una retícula de metall). Es pot establir una analogia amb els pèsols, distribuïts en una massa gelatinosa del contenidor. Font aquests àtoms de gasolina més propera moviment vibracions sonores pols. Ells, al seu torn, com boles en una taula de billar, "èxit" a la veïna, i el procés es repeteix. La velocitat del so en l'aire és, precisament, determina la intensitat de la causa de pols-arrel. Però això és només un component. La substància més densa disposada àtoms, més alta és la velocitat del so en el mateix. Per exemple, la velocitat del so en l'aire és gairebé 10 vegades menys que en el granit monolític. És molt fàcil d'entendre: els àtoms en el gas podria "volar" a la veïna i li donarà l'energia del pols, cal superar una certa distància.

Impacte: amb l'augment de velocitat de la temperatura dels augments de propagació. Tot i l'expansió tèrmica, la seva pròpia velocitat dels àtoms de dalt, es mouen de manera irregular i, sovint xoquen. També és cert que el gas comprimit porta el so és molt més ràpid, però el campió encara és un liquat estat físic. En el càlcul de la velocitat del so en els gasos que es tenen en compte la densitat inicial, compressió, coeficient de temperatura (constant de gas). En realitat, tot es desprèn de l'anterior.

Tot i això, quina és la velocitat del so en l'aire? Molts ja han endevinat, és impossible donar una resposta definitiva. Aquests són només alguns de les dades bàsiques:

- en zero graus Celsius al (nivell del mar) del punt zero la velocitat del so és d'aproximadament 331 m / s;

- reducció de la temperatura a - 20 graus centígrads i pot ser "lent" ones de so per 319 m / s, ja que els àtoms inicialment en l'espai es mou lentament;

- elevant-ho a la propagació del so 500 grau accelera gairebé mig - de fins a 550 m / s.

No obstant això, aquestes dades són aproximades, ja que a més de la temperatura del gas a la capacitat per conduir el so també es veu influïda per la pressió, l'espai de configuració (espai amb objectes o àrea oberta), una mobilitat privada etc.

Actualment, les propietats de l'atmosfera per dur a terme el so de la investigació activa. Per exemple, un projecte a través del registre permet que el reflectit senyal de so (eco) per determinar la temperatura de les capes d'aire.