Брзина звука — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
Нема описа измене |
Нема описа измене |
||
Ред 1:
'''
Због релативно спорог кретања звука могуће је на пример одредити на коликом растојању је ударио [[гром]]. Измери се време од појаве светлости до момента појаве [[звук]]а и број секунди се помножи са 340 метара у секунди и тако се добије растојање.
На [[фреквенција|учестаностима]] изнад 5500 [[Херц]]а звук се толико споро креће да је човеку уз помоћ два уха могуће одредити смер одакле звук долази. Ако је човек окренут нпр. укосо према извору
== Израчунавање ==
Брзина звука као механичког [[талас]]а условљена је карактеристикама средине кроз коју се он простире. Уопштено говорећи, имајући у виду еластичност [[супстанца|супстанцијалних]] средина може се уочити правилност у односу брзина кроз средине одређених [[агрегатно стање|агрегатних стања]]. Тако се звук, по правилу најбрже простире кроз чврсте средине, нешто спорије кроз [[течност|течне]], а још спорије кроз [[гас]]овите.
=== Брзина звука у вакууму ===
Брзина звука у [[вакуум]]у једнака је нули. Пошто је за простирање механичких таласа потребна [[супстанца|супстанцијална]] средина, која за разлику од вакума поседује [[еластичност]], механички таласи, у које се убраја и звук се не простиру кроз вакуум.
=== Брзина звука у чврстим телима ===
У чврстим телима звук може бити и [[трансверзални талас|трансверзални]] и [[лонгитудинални талас]].
Уколико је [[густина]] ''<math>\rho</math>'', der [[Поасонов коефицијент]] ''<math>\mu</math>'' und dem [[Јунгов модул еластичности]] ''E'' важе следећи обрасци за брзину звука у чврстим телима:
*За лонгитудиналани талас:
:<math>
u = \sqrt{E \, ( 1- \mu) \over \rho \, ( 1- \mu - 2 \mu^2) } \,
</math>
*За трансверзалан талас:
:<math>
u = \sqrt{E \over {2 \cdot \rho \, \cdot ( 1+ \mu)} } \,</math>
Ове формуле се могу у извесној мери поједноставити, и уз одговарајуће апоскримације оне постају приближно еквивалентне следећим:
*За лонгитудиналан талас:
:<math>
u = {\sqrt{E \over \rho}}
</math>.
*За трансверзални талас:
:<math>
u = {\sqrt{G \over \rho}}
</math>.
=== Брзина звука у течним срединама ===
Звук је у течној средини лонгитудиналан талас. Брзина звука у течној средини се рачуна по формули:
:<math>u = {\sqrt{\frac{E}{\rho}}}</math>,
E- коефицијент [[стишљивост]]и, а <math>\rho</math> -[[густина]].
=== Брзина звука у гасовитим срединама ===
Брзина звука у средини коју сачињава [[идеални гас]] рачуна се формулом:
:<math>u = {\sqrt{\frac{\gamma p}{\rho}}}</math>
При том је p притисак, <math>\gamma</math> [[Поасонов број]], а <math>\rho</math> густина. Ова формула се међутим може апоскримативно применити и на реалне гасове.
:Из једначине стања идеалног гаса <math>pV=nRT => \rho = \frac{pM}{RT}</math>.
Уврштавањем у први образац добија се формула:
:<math>u = {\sqrt{\frac{\gamma RT}{M}}}</math>,
где је R- универзална гасна константа, T- температура M- моларна маса.
Из ње следи да брзина звука у идеалним гасовима зависи само од температуре, не и од притиска.
== Табеларни подаци ==
У датој табели је приказана зависност брзине звука у ваздуху од вредности температуре и густине.
{|{{prettytable}}
|Tемпература(°-{C}-)
|Брзина (-{m/s}-)
|Густина ваздуха (-{kg/m³}-)
|-
| −25
| 315,8
| 1,423
|-
| −20
| 318,9
| 1,395
|-
| −15
| 322.1
| 1,368
|-
| −10
| 325,2
| 1,342
|-
| −5
| 328,3
| 1,317
|-
| 0
| 331,3
| 1,292
|-
| +5
| 334.3
| 1,269
|-
| +10
| 337,3
| 1,247
|-
| +15
| 340,3
| 1,225
|-
| +20
| 343.2
| 1,204
|-
| +25
| 346,1
| 1,184
|-
| +30
| 349,0
| 1,164
|-
| +35
| 351.9
| 1,146
|}
== Види још ==
* [[Махов број]]
* [[Звук]]
* [[Талас]]
* [[Лонгитудинални талас]]
* [[Трансверзални талас]]
* [[Акустика]]
[[Категорија:Акустика]]
| |||