La vitesse du son est la vitesse de propagation de la faible perturbation de pression dans le milieu, et son ampleur varie selon la nature et l'état du milieu. La vitesse du son dans l’air est d’environ 340 m/s à 1 pression atmosphérique standard et 15°C.

 

La vitesse de propagation de l'onde sonore dans un milieu élastique est la vitesse du son, son symbole est c, l'unité est m/s : c=λf

Dans la formule, f est la fréquence de vibration, c'est-à-dire le nombre de vibrations par seconde, Hz : λ est la longueur d'onde, m.

 

Parce qu'il n'y a pas d'élasticité de cisaillement dans le gaz, seulement une élasticité volumique, donc la forme de propagation du gaz ne peut être que des ondes longitudinales. En d’autres termes, sous la perturbation des ondes sonores, les particules dans le milieu gazeux vibrent près de leurs positions d’équilibre respectives, formant un processus de transmission successif dense et clairsemé. Dans le même temps, la direction de déplacement de la particule est la même que la direction de propagation de l’onde. En général, l’expression de la vitesse du son d’un gaz, quelles que soient les circonstances, est assez compliquée. Son expression est liée à la masse moléculaire relative, à la capacité thermique spécifique et aux équations des propriétés physiques du gaz, et ne sera pas présentée ici. Dans les problèmes généraux, la formule de la vitesse du son d'un gaz parfait est souvent utilisée.

 

On peut prouver que la vitesse du son dans un gaz parfait est : c=(rp/p)0,5 Dans la formule, r le coefficient adiabatique est égal au rapport de la capacité thermique à pression constante sur la capacité thermique à pression constante ; p est la pression du gaz, Pa ; ρ est la densité, kg/m3.

 

Vitesse de propagation dans différents médias

Vide 0 m/s (c'est-à-dire qu'il ne peut pas être transmis) ;

Air (15 ℃) 340 m/s ;

Air (25 ℃) 346 m/s ;

Liège 500 m/s ;

Kérosène (25℃) 1324 m/s ;

Eau distillée (25℃) 1497 m/s ;

Eau de mer (25℃) 1531 m/s ;

Cuivre (tige) 3750 m/s ;

Marbre 3810 m/s ;

Aluminium (tige) 5000 m/s ;

Fer (tige) 5200 m/s ;