Відмінності між версіями «Швидкість звуку у рідинах»
Nukalo (обговорення • внесок) (→Швидкість звуку у воді) |
Nukalo (обговорення • внесок) (→Швидкість звуку у воді) |
||
| Рядок 24: | Рядок 24: | ||
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. | 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 | + | 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>, | : <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''- | + | де''c''- швидкість звуку в метрах за секунду,''T''- температура в Градус Цельсія ,''S''- солоність в проміле. |
Іноді також користуються спрощеною формулою Лероя: | Іноді також користуються спрощеною формулою Лероя: | ||
| − | : <math> | + | : <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. | 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>. | 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>. | ||
Версія за 14:47, 30 травня 2011
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],
деc- швидкість звуку в метрах за секунду,T- температура в Градус 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],
деz- глибина в метрах. Ця формула забезпечує точність порядку 0,1 м / с дляT<20 ° C іz<8 000 м.
При температурі 24 ° C, солоності 35 проміле і нульовий глибині (пляж), швидкість звуку дорівнює близько 1 640 м / c. ПриT= 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>.
