소리의 속도

소리의 속도는 매질 내에서 약한 압력 교란이 전파되는 속도로, 매질의 성질과 상태에 따라 그 크기가 달라진다. 공기 중 소리의 속도는 1 표준기압, 15°C에서 약 340m/s입니다.

탄성 매질에서 음파의 전파 속도는 음속이며 기호는 c, 단위는 m/s: c=λf

공식에서 f는 진동 주파수, 즉 초당 진동 수, Hz이고, λ는 파장, m입니다.

기체에는 전단탄력성이 없고 부피탄력성만 있으므로 기체의 전파형태는 종파만 가능하다. 즉, 음파의 교란으로 인해 가스 매체의 입자가 각각의 평형 위치 근처에서 진동하여 조밀하고 희박한 연속 전송 과정을 형성합니다. 동시에 입자의 이동 방향은 파동의 전파 방향과 동일합니다. 일반적으로 어떤 상황에서도 가스의 음속 표현은 매우 복잡합니다. 그 표현은 기체의 상대분자질량, 비열용량, 물성 방정식과 관련되므로 여기서는 소개하지 않겠습니다. 일반적인 문제에서는 이상기체의 음속 공식이 자주 사용됩니다.

이상 기체의 음속은 다음과 같습니다. c=(rp/p)0.5 공식에서 r 단열 계수는 일정한 압력에서의 열용량 대 일정한 압력에서의 열용량의 비율과 같습니다. p는 가스 압력, Pa이고; ρ는 밀도, kg/m3입니다.

다양한 매체의 전파 속도

진공 0m/s(즉, 전송될 수 없음);

공기(15℃) 340m/s;

공기(25℃) 346m/s;

코르크 500m/s;

등유(25℃) 1324m/s;

증류수(25℃) 1497m/s;

해수(25℃) 1531m/s;

구리(막대) 3750m/s;

대리석 3810m/s;

알루미늄(막대) 5000m/s;

철(막대) 5200m/s;