आवाजाचा वेग

ध्वनीचा वेग हा माध्यमातील कमकुवत दाबाच्या त्रासाचा प्रसार गती आहे आणि त्याचा आकार माध्यमाच्या स्वरूपानुसार आणि स्थितीनुसार बदलतो. हवेतील ध्वनीचा वेग 1 मानक वायुमंडलीय दाब आणि 15°C वर सुमारे 340 m/s आहे.

लवचिक माध्यमात ध्वनी लहरीचा प्रसार वेग हा ध्वनी गती आहे, त्याचे चिन्ह c आहे, एकक आहे m/s: c=λf

सूत्रामध्ये, f ही कंपन वारंवारता आहे, म्हणजेच, प्रति सेकंद कंपनांची संख्या, Hz: λ ही तरंगलांबी आहे, m.

कारण वायूमध्ये कातर लवचिकता नाही, फक्त व्हॉल्यूम लवचिकता आहे, म्हणून वायूचे प्रसार स्वरूप केवळ अनुदैर्ध्य लहरी असू शकते. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे तर, ध्वनी लहरींच्या गडबडीत, वायू माध्यमातील कण त्यांच्या संबंधित समतोल स्थानाजवळ कंपन करतात, ज्यामुळे एक दाट आणि विरळ सलग संचरण प्रक्रिया तयार होते. त्याच वेळी, कणाची हालचाल दिशा लहरीच्या प्रसाराची दिशा सारखीच असते. सर्वसाधारणपणे, कोणत्याही परिस्थितीत वायूची ध्वनी वेग अभिव्यक्ती खूपच गुंतागुंतीची असते. त्याची अभिव्यक्ती सापेक्ष आण्विक वस्तुमान, विशिष्ट उष्णता क्षमता आणि वायूच्या भौतिक गुणधर्म समीकरणांशी संबंधित आहे आणि ते येथे सादर केले जाणार नाही. सामान्य समस्यांमध्ये, आदर्श वायूचे ध्वनी वेग सूत्र अनेकदा वापरले जाते.

हे सिद्ध केले जाऊ शकते की आदर्श वायूमधील आवाजाचा वेग आहे: c=(rp/p)0.5 सूत्रामध्ये, r adiabatic गुणांक स्थिर दाबाने उष्णता क्षमता आणि स्थिर दाबावरील उष्णता क्षमतेच्या गुणोत्तराच्या समान आहे; p गॅस दाब आहे, Pa; ρ ही घनता आहे, kg/m3.

वेगवेगळ्या माध्यमांमध्ये प्रसाराची गती

व्हॅक्यूम 0m/s (म्हणजे, ते प्रसारित केले जाऊ शकत नाही);

हवा (15℃) 340m/s;

हवा (25℃) 346m/s;

कॉर्क 500 मी/से;

रॉकेल (25℃) 1324m/s;

डिस्टिल्ड वॉटर (25℃) 1497m/s;

समुद्राचे पाणी (25℃) 1531m/s;

तांबे (रॉड) 3750m/s;

संगमरवरी 3810 मी/से;

ॲल्युमिनियम (रॉड) 5000m/s;

लोह (रॉड) 5200m/s;