ध्वनि की गति

ध्वनि की गति माध्यम में कमजोर दबाव विक्षोभ की प्रसार गति है, और इसका आकार माध्यम की प्रकृति और स्थिति के अनुसार भिन्न होता है। 1 मानक वायुमंडलीय दबाव और 15°C पर हवा में ध्वनि की गति लगभग 340 m/s है।

प्रत्यास्थ माध्यम में ध्वनि तरंग की प्रसार गति ध्वनि गति है, इसका प्रतीक c है, इकाई m/s है: c=λf

सूत्र में, एफ कंपन आवृत्ति है, यानी, प्रति सेकंड कंपन की संख्या, हर्ट्ज: λ तरंग दैर्ध्य है, एम।

क्योंकि गैस में कोई कतरनी लोच नहीं है, केवल आयतन लोच है, इसलिए गैस का प्रसार रूप केवल अनुदैर्ध्य तरंगें हो सकता है। दूसरे शब्दों में, ध्वनि तरंगों की गड़बड़ी के तहत, गैस माध्यम में कण अपने संबंधित संतुलन स्थिति के करीब कंपन करते हैं, जिससे एक घनी और विरल क्रमिक संचरण प्रक्रिया बनती है। साथ ही, कण की गति की दिशा तरंग के प्रसार की दिशा के समान होती है। सामान्य तौर पर, किसी भी परिस्थिति में गैस की ध्वनि वेग की अभिव्यक्ति काफी जटिल होती है। इसकी अभिव्यक्ति सापेक्ष आणविक द्रव्यमान, विशिष्ट ताप क्षमता और गैस के भौतिक गुण समीकरणों से संबंधित है, और इसे यहां प्रस्तुत नहीं किया जाएगा। सामान्य समस्याओं में, एक आदर्श गैस के ध्वनि वेग सूत्र का अक्सर उपयोग किया जाता है।

यह साबित किया जा सकता है कि एक आदर्श गैस में ध्वनि का वेग है: c=(आरपी/पी)0.5 सूत्र में, आर रुद्धोष्म गुणांक स्थिर दबाव पर ताप क्षमता और स्थिर दबाव पर ताप क्षमता के अनुपात के बराबर है; पी गैस का दबाव है, पा; ρ घनत्व है, किग्रा/एम3।

विभिन्न मीडिया में प्रसार की गति

वैक्यूम 0m/s (अर्थात, इसे प्रसारित नहीं किया जा सकता);

वायु (15℃) 340 मीटर/सेकेंड;

वायु (25℃) 346 मी/से.;

कॉर्क 500 मीटर/सेकंड;

मिट्टी का तेल (25℃) 1324m/s;

आसुत जल (25℃) 1497m/s;

समुद्री जल (25℃) 1531 मी/से.;

तांबा (रॉड) 3750m/s;

संगमरमर 3810m/s;

एल्यूमिनियम (रॉड) 5000m/s;

आयरन (रॉड) 5200m/s;