Що таке швидкість звуку
Механічні коливання виникають тільки там, де є пружне середовище, тому в вакуумі звук поширюватися не може. Швидкість звуку - це швидкість проходження звукової хвилі по матерії, що оточує джерело звуку.
Крізь газоподібним середовищем, рідини і в тверді тіла звук проходить з різною швидкістю. У воді звук поширюється швидше, ніж в повітрі. У твердих тілах швидкість звуку вище, ніж в рідинах. Для кожної речовини швидкість поширення звуку постійна. Тобто швидкість звуку залежить від щільності і пружності середовища, а не від частоти звукової хвилі і її амплітуди.
Звукова хвиля може огинати зустрінуте перешкода. Це явище називається дифракцією. У низьких звуків дифракція краще, ніж у високих. Тут характеристика звуку впливає на напрямок руху хвилі, але не на швидкість.
Формула для обчислення швидкості звуку в будь-який однокомпонентной середовищі:
з = 1 / , де
с - швидкість звуку,
- щільність середовища,
- адіабатична стисливість середовища.
Для середовища з суміші рідин або газів формула ускладнюється. На практиці користуються довідковими таблицями, що містять вже розраховані значення швидкості звуку в різних речовинах.
Стан середовища, через яку проходить звукова хвиля, залежить від численних зовнішніх чинників: температури, тиску, теплообміну між різними об`єктами. Тому довідкові таблиці, що містять дані про швидкість звуку в різних середовищах, обов`язково забезпечені примітками про величину зовнішніх параметрів.
Швидкість звуку в навколишньому повітрі приблизно 340 м / с, у воді 1500 м / с, в стали - близько 5000м / с.
