Перегляд вихідного коду сторінки Швидкість звуку у рідинах

Шви́дкість зву́ку — швидкість розповсюдження акустичних хвиль у середовищі.

Швидкість звуку залежить від фізичних властивостей середовища, у якому поширюються механічні коливання.

[[Рідини і гази]]
[[Таблиці]]
[[Джерела]]
Рідини і гази

Звук в рідинах і газах описується рівннями Ейлера, неперервності і адіабатичного процесу.



Швидкість звуку - швидкість розповсюдження пружних хвиль у середовищі - як поздовжніх у газах, рідинах і твердих тілах, так і поперечних (зсувних) у твердій середовищі. Визначається пружністю і щільністю середовища. Швидкість звуку в газах, рідинах і ізотропних твердих середовищах зазвичай незмінною для даної речовини, в монокристалах залежить від напрямку поширення хвилі і при заданих зовнішніх умовах зазвичай не залежить від частоти хвилі і її амплітуди. У тих випадках, коли це не виконується і швидкість звуку залежить від частоти, говорять про дисперсії звуку. Вперше виміряна Вільямом Дерхамом. 
Як правило, у газах швидкість звуку менше, ніж в рідинах, а в рідинах швидкість звуку менше, ніж у твердих тілах, тому при зріджуванні газу швидкість звуку зростає.


Швидкість звуку в однорідної рідини  обчислюється за формулою:

: <math>c = \sqrt{\frac{1}{\beta \rho}}</math>
где β — адіабатична стискуваність

== Швидкість звуку у воді ==
У чистій воді швидкість звуку становить 1 348 м / с . Прикладне значення має також швидкість звуку в солоній воді океану. Швидкість звуку збільшується в більш солоної і більше теплій воді. При більшому тиску швидкість також зростає, тобто чим глибше, тим швидкість звуку більше. Розроблено кілька теорій розповсюдження звуку у воді.

Наприклад, теорія Вільсона [[1960 рік у науці | 1960 року]] для нульової глибини дає таке значення швидкості звуку:
: <math>c = 1449,2 + 4,623(T) - 0,0546(T^2) + 1,39(S-35)</math>,

де''c''- швидкість звуку в метрах за секунду,''T''- [[температура]] в [[Градус Цельсія | градусах Цельсія]],''S''- [[солоність]] в [[ проміле]].

Іноді також користуються спрощеною формулою Лероя:
: <math> C = 1492,9 + 3 (T-10) - 0,006 (T-10) ^ 2 - 0,04 (T-18) ^ 2 + 1,2 (S-35) - 0,01 ( T-18) (S-35) + z/61 </ math>,

де''z''- глибина в метрах. Ця формула забезпечує точність порядку 0,1 м / с для''T''<20 ° C і''z''<8 000 м.

При температурі 24 ° C, солоності 35 проміле і нульовий глибині (пляж), швидкість звуку дорівнює близько 1 640 м / c. При''T''= 4 ° C, глибині 100 м і тієї ж солоності (підводний човен на завданні) швидкість звуку дорівнює 1 570 м / с <ref> Роберт Дж. Урік (Rodert J. Urick) Основи гідроакустики (Principles of underwater sound) Л: Суднобудування 1978 (McGraw-Hill 1975) </ ref>.