정의에 따르면, 소리의 속도는 압축 또는 희귀 성과 같은 사운드 파의 포인트가 시간 단위로 이동하는 거리로 정의됩니다. 특정 매체의 모든 주파수가 동일한 물리적 환경에 적용되는 경우, 사운드 속도는 모든 주파수에 대해 일정하게 유지됩니다.
소리는 탄성 매체에서 일정한 속도로 전파되며 소리 속도는 단위로 파도에 의해 이동하는 거리로 정의됩니다.
온도가 섭씨 20 도인 경우 공기 중의 소리 속도는 초당 약 343 미터 (화씨 68도)입니다. 1 킬로미터, 4.7 초 만에 2.9 초 만에 1 마일을 이동합니다.
이상적인 가스의 소리 속도는 가스의 온도와 조성에 의해서만 결정됩니다. 일반 공기에서 속도는 주파수와 압력에 약간의 영향을 미치며 입자의 이상적인 거동에서 다소 출발합니다.
사운드 파의 속도에 영향을 미치는 요인
음파가 이동하는 매체의 밀도와 온도는 음파의 속도에 영향을 미칩니다.
배지 온도.
열은 더 낮은 온도보다 더 빠른 속도로 소리가 발생합니다. 결과적으로 사운드 속도는 온도 증가에 직접 비율로 상승합니다.
매체의 밀도
배지가 두껍게되면, 배지의 분자는 밀도가 높아져 매체가 얇을 때보 다 매체를 통해 더 빠른 소리가 발생합니다. 결과적으로, 소리의 속도는 매체의 밀도에 직접 비례하여 상승합니다.
단단한 의 음파 속도
그것에 관해서는, 소리는 다른 분자가 다른 분자를 때리는 등의 입자들 사이의 충돌로 인한 교란에 지나지 않습니다. 고체는 액체 나 가스보다 밀도가 상당히 높으며, 이는 고체의 분자가 액체보다 서로 더 가깝고 액체는 가스보다 서로 더 가깝다는 것을 의미합니다. 밀도의 결과로 근접성 때문에 매우 빠르게 충돌 할 가능성이 있습니다. 고체 분자가 고체가 고형화 될 때 이웃 분자와 충돌하는 데 시간이 덜 걸립니다. 솔리드의 소리 속도는이 장점의 결과로 가스의 사운드 속도보다 빠릅니다.
소리가 고체 물질을 통해 전파되는 데 초당 6000 미터, 초당 5100 미터가 걸리면 소리가 강철을 통해 전파 되려면 우리에게 도달합니다. 소리 속도에 관한 또 다른 매혹적인 통계는 소리가 공기보다 다이아몬드에서 35 배 더 빠르게 이동한다는 것입니다. 이는 놀라운 성과입니다.
공기 중의 소리 속도
공기를 통과하는 사운드 파의 속도는 공기의 특성, 즉 온도와 습도에 의해 결정됩니다. 습도는 공기 중에 수증기의 존재로 인해 발생합니다. 입자 상호 작용의 강도는 시스템의 온도에 의해 영향을받을 것입니다.
V =331 m/s + (0.6 m/s/c) × t
이 방정식에서 T는 섭씨 도로 표현 된 공기의 온도입니다. 섭씨 20 도의 온도에서 공기 중 음파 속도를 계산하려면 다음 방정식이 다음 솔루션과 함께 사용됩니다.
V =331 m/s + (0.6 m/s/c) × t
v =331 m/s + (0.6 m/s/c) × (20 c)
v =331 m/s + 12 m/s
v =343 m/s
음파의 특성
소리는 파도로 구성됩니다. 명확성을 위해 소리는 소스에서 바깥쪽으로 전파되는 물질의 교란으로 정의됩니다. 교란은 물체를 평형 상태에서 이동시키는 것으로 정의됩니다. 일부 음파는주기적인 파도로 분류 될 수 있으며, 이는 물질을 구성하는 원자가 파도의 결과로 간단한 고조파 운동을 경험한다는 것을 나타냅니다.
압력 교란은 공기를 통해 줄과 동일한 주파수를 가진 세로 파로 전파됩니다.
파도의 에너지가 소스에서 멀어지면서 파도의 에너지가 더 넓고 더 큰 영역에 분산되기 때문에 사운드 파의 진폭은 소스와의 거리에 따라 줄어 듭니다. 종 방향 파는 횡파가 같은 방식으로 피크와 트로프 사이의 교대와 같은 방식으로 압축과 희귀 성 사이를 번갈아 가며 동일합니다.
결론
이상적인 가스의 소리 속도는 가스의 온도와 조성에 의해서만 결정됩니다. 일반 공기에서 속도는 주파수와 압력에 약간의 영향을 미치며 입자의 이상적인 거동에서 다소 출발합니다.
고체의 음파는 압축과 전단파의 두 가지 유형으로 구성됩니다. 압축파는 가스 및 액체에서 음파의 전파를 담당합니다. 지진 학적 실험에서 볼 수 있듯이 재료의 전단파는 압축파보다 빠른 속도로 움직입니다.
