v =√ (γrt/m)

Waar:

* v is de snelheid van geluid (m/s)

* γ is de adiabatische luchtindex (ongeveer 1,4)

* r is de ideale gasconstante (8.314 j/mol · k)

* t is de temperatuur van de lucht in Kelvin (K)

* M is de molaire luchtmassa (ongeveer 0,029 kg/mol)

Hier is een stapsgewijze uitleg:

1. Converteer de temperatuur naar Kelvin: Als de temperatuur in Celsius wordt gegeven, voegt u 273,15 toe om de temperatuur in Kelvin te krijgen.

2. Sluit de waarden aan: Vervang de waarden van γ, R, T en M in de formule.

3. Bereken de snelheid: Evalueer de uitdrukking om de snelheid van geluid in meters per seconde te krijgen.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat de temperatuur van de lucht 20 ° C is.

1. Converteer naar Kelvin: 20 ° C + 273.15 =293.15 K

2. Sluit de waarden aan: v =√ (1.4 * 8.314 J/mol · k * 293.15 k/0,029 kg/mol)

3. Bereken de snelheid: v ≈ 343.2 m/s

Opmerking:

* De formule veronderstelt dat de lucht droog is en bij standaard atmosferische druk.

* De snelheid van geluid neemt toe met de temperatuur.

* Deze formule biedt een goede benadering voor de snelheid van geluid in lucht, maar het is mogelijk niet nauwkeurig in alle omstandigheden.

Andere factoren die de geluidssnelheid kunnen beïnvloeden:

* Vochtigheid: Hogere luchtvochtigheid verhoogt de snelheid van geluid.

* wind: Wind kan de schijnbare snelheid van geluid beïnvloeden, waardoor het sneller of langzamer lijkt, afhankelijk van de richting van de wind.

* hoogte: De snelheid van geluid neemt af met de hoogte als gevolg van lagere luchtdichtheid.