Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is het effect van temperatuur op snelheidsgeluid?

Temperatuur heeft een direct Effect op de snelheid van geluid. Dit is waarom:

* Geluid reist als golven: Geluid reist door een medium (zoals lucht, water of vaste stoffen) door deeltjes in dat medium te veroorzaken om te trillen.

* Temperatuur beïnvloedt deeltjesbeweging: Hogere temperaturen betekenen dat de deeltjes in een medium meer kinetische energie hebben en sneller bewegen.

* snellere deeltjes =sneller geluid: Wanneer deeltjes sneller bewegen, kunnen ze de trillingen overbrengen die sneller geluidsgolven vormen. Dit resulteert in een hogere geluidssnelheid.

De relatie:

De snelheid van het geluid in lucht neemt ongeveer 0,6 meter per seconde toe voor elke graad Celsius -toename van de temperatuur.

formule:

De relatie tussen temperatuur en de snelheid van geluid kan worden uitgedrukt door de volgende formule:

* v =331.4 + 0.6t

waar:

* v is de snelheid van het geluid in meters per seconde

* t is de temperatuur in graden Celsius

Voorbeeld:

* Bij 0 graden Celsius is de geluidssnelheid ongeveer 331,4 m/s.

* Bij 20 graden Celsius is de snelheid van het geluid ongeveer 343,4 m/s.

Sleutelpunten:

* Deze relatie is voornamelijk van toepassing op lucht. De snelheid van het geluid in andere media wordt anders beïnvloed door temperatuur.

* Dit is een vereenvoudigde relatie. In werkelijkheid hangt de snelheid van geluid ook af van andere factoren zoals vochtigheid en luchtdruk.

* De toename van de snelheid van het geluid met temperatuur is een belangrijke factor op veel velden, waaronder akoestiek, meteorologie en luchtvaart.