La velocità del suono è la velocità di propagazione del debole disturbo di pressione nel mezzo e la sua entità varia a seconda della natura e dello stato del mezzo. La velocità del suono nell'aria è di circa 340 m/s a 1 pressione atmosferica standard e 15°C.
La velocità di propagazione dell'onda sonora nel mezzo elastico è la velocità del suono, il suo simbolo è c, l'unità è m/s: c=λf
Nella formula, f è la frequenza di vibrazione, cioè il numero di vibrazioni al secondo, Hz: λ è la lunghezza d'onda, m.
Poiché nel gas non esiste elasticità di taglio, ma solo elasticità di volume, la forma di propagazione del gas può essere solo un'onda longitudinale. In altre parole, sotto il disturbo delle onde sonore, le particelle nel mezzo gassoso vibrano vicino alle rispettive posizioni di equilibrio, formando un processo di trasmissione successivo denso e sparso. Allo stesso tempo, la direzione di movimento della particella è la stessa direzione di propagazione dell'onda. In generale, l’espressione della velocità del suono di un gas in qualsiasi circostanza è piuttosto complicata. La sua espressione è correlata alla massa molecolare relativa, alla capacità termica specifica e alle equazioni delle proprietà fisiche del gas e non verrà introdotta qui. Nei problemi generali viene spesso utilizzata la formula della velocità del suono di un gas ideale.
Si può dimostrare che la velocità del suono in un gas ideale è: c=(rp/p)0,5 Nella formula, r coefficiente adiabatico è uguale al rapporto tra la capacità termica a pressione costante e la capacità termica a pressione costante; p è la pressione del gas, Pa; ρ è la densità, kg/m3.
Velocità di propagazione nei diversi mezzi
Vuoto 0 m/s (cioè non può essere trasmesso);
Aria (15℃) 340 m/s;
Aria (25℃) 346 m/s;
Sughero 500m/s;
Cherosene (25 ℃) 1324 m/s;
Acqua distillata (25℃) 1497 m/s;
Acqua di mare (25℃) 1531 m/s;
Rame (asta) 3750 m/s;
Marmo 3810m/s;
Alluminio (asta) 5000 m/s;
Ferro (asta) 5200 m/s;
