La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de la perturbación de presión débil en el medio, y su tamaño varía según la naturaleza y el estado del medio. La velocidad del sonido en el aire es de unos 340 m/s a 1 presión atmosférica estándar y 15°C.
La velocidad de propagación de una onda sonora en un medio elástico es la velocidad del sonido, su símbolo es c, la unidad es m/s: c=λf
En la fórmula, f es la frecuencia de vibración, es decir, el número de vibraciones por segundo, Hz: λ es la longitud de onda, m.
Debido a que no hay elasticidad de corte en el gas, solo elasticidad de volumen, la forma de propagación del gas solo puede ser ondas longitudinales. En otras palabras, bajo la perturbación de las ondas sonoras, las partículas en el medio gaseoso vibran cerca de sus respectivas posiciones de equilibrio, formando un proceso de transmisión sucesivo denso y escaso. Al mismo tiempo, la dirección de movimiento de la partícula es la misma que la dirección de propagación de la onda. En general, la expresión de la velocidad del sonido de un gas bajo cualquier circunstancia es bastante complicada. Su expresión está relacionada con la masa molecular relativa, la capacidad calorífica específica y las ecuaciones de propiedades físicas del gas, y no se introducirá aquí. En problemas generales, se suele utilizar la fórmula de la velocidad del sonido de un gas ideal.
Se puede demostrar que la velocidad del sonido en un gas ideal es: c=(rp/p)0,5 En la fórmula, el coeficiente adiabático r es igual a la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a presión constante; p es la presión del gas, Pa; ρ es la densidad, kg/m3.
Velocidad de propagación en diferentes medios.
Vacío 0m/s (es decir, no se puede transmitir);
Aire (15 ℃) 340 m/s;
Aire (25 ℃) 346 m/s;
Corcho 500 m/s;
Queroseno (25 ℃) 1324 m/s;
Agua destilada (25 ℃) 1497 m/s;
Agua de mar (25 ℃) 1531 m/s;
Cobre (varilla) 3750m/s;
Mármol 3810m/s;
Aluminio (varilla) 5000m/s;
Hierro (varilla) 5200 m/s;
