Die Schallgeschwindigkeit ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der schwachen Druckstörung im Medium und ihre Größe variiert je nach Art und Zustand des Mediums. Die Schallgeschwindigkeit in der Luft beträgt etwa 340 m/s bei 1 Normalatmosphärendruck und 15 °C.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Schallwelle in einem elastischen Medium ist die Schallgeschwindigkeit, ihr Symbol ist c, die Einheit ist m/s: c=λf
In der Formel ist f die Schwingungsfrequenz, also die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde, Hz: λ ist die Wellenlänge m.
Da das Gas keine Scherelastizität, sondern nur eine Volumenelastizität aufweist, kann sich das Gas nur in Form von Longitudinalwellen ausbreiten. Mit anderen Worten: Unter der Störung von Schallwellen vibrieren die Partikel im Gasmedium in der Nähe ihrer jeweiligen Gleichgewichtspositionen und bilden einen dichten und spärlichen aufeinanderfolgenden Übertragungsprozess. Gleichzeitig ist die Bewegungsrichtung des Teilchens dieselbe wie die Ausbreitungsrichtung der Welle. Im Allgemeinen ist die Angabe der Schallgeschwindigkeit eines Gases unter allen Umständen recht kompliziert. Sein Ausdruck hängt mit der relativen Molekülmasse, der spezifischen Wärmekapazität und den Gleichungen der physikalischen Eigenschaften des Gases zusammen und wird hier nicht vorgestellt. Bei allgemeinen Problemen wird häufig die Schallgeschwindigkeitsformel eines idealen Gases verwendet.
Es kann bewiesen werden, dass die Schallgeschwindigkeit in einem idealen Gas ist: c=(rp/p)0,5 In der Formel ist der adiabatische Koeffizient r gleich dem Verhältnis der Wärmekapazität bei konstantem Druck zur Wärmekapazität bei konstantem Druck; p ist der Gasdruck, Pa; ρ ist die Dichte, kg/m3.
Ausbreitungsgeschwindigkeit in verschiedenen Medien
Vakuum 0 m/s (d. h. es kann nicht übertragen werden);
Luft (15℃) 340m/s;
Luft (25℃) 346m/s;
Kork 500m/s;
Kerosin (25℃) 1324 m/s;
Destilliertes Wasser (25℃) 1497m/s;
Meerwasser (25℃) 1531m/s;
Kupfer (Stab) 3750 m/s;
Marmor 3810m/s;
Aluminium (Stab) 5000 m/s;
Eisen (Stab) 5200m/s;
