De geluidssnelheid is de voortplantingssnelheid van de zwakke drukverstoring in het medium, en de grootte ervan varieert afhankelijk van de aard en toestand van het medium. De geluidssnelheid in de lucht bedraagt ​​ongeveer 340 m/s bij 1 standaard atmosferische druk en 15°C.

 

De voortplantingssnelheid van geluidsgolven in elastisch medium is de geluidssnelheid, het symbool is c, de eenheid is m/s: c=λf

In de formule is f de trillingsfrequentie, dat wil zeggen het aantal trillingen per seconde, Hz: λ is de golflengte, m.

 

Omdat er geen schuifelasticiteit in het gas zit, alleen volume-elasticiteit, kan de voortplantingsvorm van het gas alleen longitudinale golven zijn. Met andere woorden, onder de verstoring van geluidsgolven trillen de deeltjes in het gasmedium nabij hun respectieve evenwichtsposities, waardoor een dicht en schaars opeenvolgend transmissieproces ontstaat. Tegelijkertijd is de bewegingsrichting van het deeltje hetzelfde als de voortplantingsrichting van de golf. Over het algemeen is de geluidssnelheidsexpressie van een gas onder alle omstandigheden behoorlijk ingewikkeld. De uitdrukking ervan houdt verband met de relatieve molecuulmassa, de soortelijke warmtecapaciteit en vergelijkingen van de fysische eigenschappen van het gas, en zal hier niet worden geïntroduceerd. Bij algemene problemen wordt vaak de geluidssnelheidsformule van een ideaal gas gebruikt.

 

Er kan worden bewezen dat de geluidssnelheid in een ideaal gas is: c=(rp/p)0,5. In de formule is de adiabatische coëfficiënt gelijk aan de verhouding tussen de warmtecapaciteit bij constante druk en de warmtecapaciteit bij constante druk; p is de gasdruk, Pa; ρ is de dichtheid, kg/m3.

 

Voortplantingssnelheid in verschillende media

Vacuüm 0 m/s (dat wil zeggen, het kan niet worden overgedragen);

Lucht (15℃) 340 m/s;

Lucht (25℃) 346 m/s;

Kurk 500m/s;

Kerosine (25℃) 1324 m/s;

Gedestilleerd water (25℃) 1497 m/s;

Zeewater (25℃) 1531m/s;

Koper (staaf) 3750m/s;

Marmer 3810 m/s;

Aluminium (stang) 5000m/s;

IJzer (staaf) 5200m/s;