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사운드 속도가 왜 자연 매체에 의존합니까?

소리의 속도는 소리가 기계적 파이기 때문에 매체의 특성에 따라 다릅니다. 미디어마다 밀도 및 탄력성과 같은 특성이 다르므로 사운드 파가 어떻게 이동하는지에 영향을 미칩니다.

매체의 밀도는 단위 부피당 질량입니다. 일반적으로 매체가 밀도가 높을수록 소리 속도가 느립니다. 밀도가 높은 미디어가 압축하기가 더 어렵 기 때문입니다. 즉, 음파가 그들을 통과하기 위해 더 열심히 일해야합니다. 예를 들어, 실온에서 공기의 소리 속도는 초당 약 343 미터이며, 물의 소리 속도는 초당 약 1,482 미터입니다. 물은 공기보다 밀도가 높기 때문에 건전한 파도가 이동하기 위해 더 열심히 일해야합니다.

매체의 탄성은 변형 된 다음 원래 모양으로 돌아 오는 능력입니다. 일반적으로 매체가 탄력적 일수록 소리 속도가 빨라집니다. 이는 탄성 매체가 에너지를 저장하고 방출하는 데 더 나은 것이기 때문에 음파가 더 쉽게 여행 할 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, 강철의 소리 속도는 초당 약 5,960 미터이며 고무의 소리 속도는 초당 약 1,500 미터입니다. 이것은 강철이 고무보다 탄력적이기 때문에 건전한 파도를 더 쉽게 통과 할 수 있습니다.

밀도와 탄력성 외에도 매체의 온도는 소리의 속도에도 영향을 줄 수 있습니다. 일반적으로 온도가 높을수록 소리 속도가 빨라집니다. 이는 온도가 높을수록 매체의 입자가 더 빨리 움직이게되므로 음파가 더 쉽게 이동할 수 있기 때문입니다.

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