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A velocidade do som no ar

Para muitos, até mesmo anos após a graduação não se sabe o que é realmente a velocidade do som no ar. Alguém ouviu atentamente professor, enquanto outros simplesmente não compreendem totalmente o material indicado. Bem, talvez seja hora de preencher esta lacuna no conhecimento. Hoje não estamos apenas especificar os números "secos", e explicar o mecanismo que determina a velocidade do som no ar.


Como é conhecido, o ar é uma combinação de diferentes gases. Ligeiramente mais do que 78% são de azoto, ocupa cerca de 21% de oxigénio, sendo o restante representado por carbono e gases inertes. Portanto, vamos nos concentrar sobre a velocidade do som no meio gasoso.

Primeiro, vamos definir o que é um som. Tenho certeza que muitos já ouviu o ditado "ondas sonoras" ou "ondas sonoras". De fato, por exemplo, o difusor reproduzindo orador oscila com uma certa frequência, que é classificado como um som aparelho auditivo pessoa. Uma das leis da física indica que a pressão dos gases e líquidos a ser distribuído sem alteração em todas as direcções. Segue-se que, sob condições ideais, a velocidade do som no gás é uniforme. É claro que, na realidade, não é o seu decaimento natural. Precisamos lembrar esse recurso, uma vez que é isso explica por que a taxa pode variar. Mas nós temos um pouco distraído do tema principal. Assim, se o som – uma hesitação, então o que varia?

Qualquer gás – um conjunto de uma configuração particular dos átomos. Ao contrário dos átomos de sólidos entre eles uma distância relativamente grande (em comparação, por exemplo, uma estrutura do metal). É possível fazer uma analogia com ervilhas, distribuído ao longo de uma massa gelatinosa, do recipiente. Fonte referidas vibrações de som de pulso movimento átomos de gás mais próxima. Eles, por sua vez, como bolas em uma mesa de bilhar, "hit" na vizinha, eo processo se repete. A velocidade do som no ar é precisamente determina a intensidade do impulso de causa-raiz. Mas este é apenas um componente. A substância mais densa disposta átomos, quanto maior a velocidade do som na mesma. Por exemplo, a velocidade do som no ar é quase 10 vezes menos do que na granito monolítico. É muito fácil de entender: os átomos do gás pode "voar" para a vizinha e dar-lhe a energia de pulso, é necessário superar uma certa distância.

Impacto: com o aumento da taxa de propagação da temperatura aumenta. Apesar de expansão térmica, a sua própria velocidade dos átomos acima, que se movem de forma irregular e, muitas vezes colidem. Também é verdade que o gás comprimido carrega o som é muito mais rápido, mas o campeão ainda é uma liquefeito estado físico. No cálculo da velocidade do som nos gases tomados em conta a densidade inicial, de compressibilidade, de coeficiente de temperatura (constante de gás). Na verdade, tudo se do que precede.

Ainda assim, qual é a velocidade do som no ar? Muitos já deve ter adivinhado, é impossível dar uma resposta definitiva. Aqui estão apenas alguns dos dados básicos:

– a zero graus Celsius no (nível do mar) do ponto zero a velocidade do som é de cerca de 331 m / s;

– baixar a temperatura a – 20 graus Celsius e pode ser "lento" ondas sonoras para 319 m / s, uma vez que inicialmente átomos no espaço são movendo-se lentamente;

– elevando-o para a propagação do som 500 graus velocidades quase metade – do-se a 550 m / s.

No entanto, estes dados são aproximados, uma vez que para além da temperatura do gás na capacidade de conduzir o som também é influenciada pela pressão, o espaço de configuração (espaço com objectos ou área aberta), uma mobilidade privadas, etc.

Atualmente, as propriedades da atmosfera para realizar o som de pesquisa ativa. Por exemplo, um projecto através do registo permite que o reflectido sinal de som (eco) para determinar a temperatura de camadas de ar.