Uwaga!

Trwaj± prace techniczne na witrynie hifi.pl. Dopóki widoczny bêdzie niniejszy komunikat prosimy:
- nie zamieszczaæ og³oszeñ na gie³dzie
- nie wykonywaæ ¿adnych innych czynno¶ci zwi±zanych z og³oszeniami

Przewidujemy, ¿e czas trwania prac nie przekroczy 20 minut. W tym czasie mo¿na normalnie korzystaæ z tre¶ci zamieszczonych na hifi.pl.

Kiedy niniejszy komunikat zniknie mo¿liwe bêdzie korzystanie z wszystkich funkcji witryny.

Przepraszamy za wszelkie niedogodno¶ci wynikaj±ce z prowadzony prac.

Start Pomoc Kontakt Reklama O nas Zaloguj Rejestracja

Witryna hifi.pl wykorzystuje ciasteczka (cookies). Proszê klikn±æ aby uzyskaæ wiêcej informacji.

Prêdko¶æ d¼wiêku

Has³a dotycz±ce
podstawowych pojêæ
z dziedziny akustyki:

D³ugo¶æ fali
Dyfrakcja
D¼wiêk
Efekt Dopplera
Prêdko¶æ d¼wiêku

To prêdko¶æ, z jak± w danym o¶rodku rozchodzi siê fala akustyczna. Fala akustyczna jest fal± mechaniczn±, czyli powoduje wytr±canie cz±steczek o¶rodka ze stanu równowagi (odkszta³cenie go). Propagowaæ mo¿e siê zatem w materialnych o¶rodkach sprê¿ystych. Od parametrów tego o¶rodka, a konkretnie od jego sprê¿ysto¶ci i gêsto¶ci, zale¿y jej prêdko¶æ. Ogólny wzór na prêdko¶æ z jak± w danym o¶rodku rozchodzi siê zaburzenie spe³niaj±ce klasyczne równanie falowe ma postaæ:

Wzór na prêdko¶æ d¼wiêku

Jak widaæ predko¶æ ta ro¶nie wraz ze wzrostem sprê¿ysto¶ci o¶rodka i spadkiem jego gêsto¶ci.

W przypadku gazów, np. powietrza, propagacja fali akustycznej jest procesem adiabatycznym tzn. takim, w którym bilans cieplny jest zerowy. Korzystaj±c z równania procesu adiabatycznego i zak³adaj±c dodatkowo, ¿e ci¶nienie akustyczne jest ma³e, stwierdzamy, ¿e prêdko¶æ d¼wiêku w gazach wynosi:

Wzór na prêdko¶æ d¼wiêku w gazach

Prêdko¶æ d¼wiêku w gazach zale¿y zatem od ich sk³adu i temperatury. Co ciekawe jest ona porównywalna ze ¶redni± prêdko¶ci± poruszania siê cz±steczek danego gazu, tzw. prêdko¶ci± termiczn±.

Warto pamiêtaæ, ¿e je¿eli zaburzenie o¶rodka bêdzie du¿e, prêdko¶æ jego propagacji bêdzie wiêksza ni¿ wynika to z przedstawionego wzoru. Sytuacjê tak± mamy np. w przypadku fali uderzeniowej. Rozumowanie powy¿sze traci równie¿ sens w przypadku fal o bardzo du¿ych czêstotliwo¶ciach, których d³ugo¶æ jest porównywalna ze ¶redni± drog± swobodn± cz±steczek gazu. Dla powietrza w normalnych warunkach granicê tê wyznacza czêstotliwo¶æ ok. 1 GHz.

W cieczach i cia³ach sta³ych fala akustyczna mo¿e siê rozchodziæ z prêdko¶ciami wiêkszymi ni¿ w gazach. S± to o¶rodki charakteryzuj±ce siê wiêksz± sprê¿ysto¶ci±. Nale¿y zwróciæ uwagê, ¿e sprê¿ysto¶æ o¶rodka jest w³a¶ciwo¶ci± zwi±zan± z konktretnym rodzajem odkszta³cenia o¶rodka. O ile w gazach mo¿e propagowaæ siê tylko fala pod³u¿na, a jedynym odkszta³ceniem sprê¿ystym mo¿e byæ zmiana jego objêto¶ci, o tyle w cieczach mo¿e ju¿ propagowaæ siê fala powierzchniowa (bêd±ca z³o¿eniem fali pod³u¿nej i poprzecznej na powierzchni cieczy), a w cia³ach sta³ach, dodatkowo fala skrêtna i giêtna. Ka¿da z tych fal, w danym o¶rodku, rozchodzi siê z inn± prêdko¶ci±, poniewa¿ z ka¿d± z nich zwi±zany jest inny rodzaj odkszta³cenia o¶rodka i tym samym, inna warto¶æ modu³u sprê¿ysto¶ci o¶rodka.

Warto¶ci prêdko¶ci d¼wiêku w wybranych o¶rodkach:
- powietrze (przy temp. 20°) ... 343 m/s
- woda ... 1460 m/s
- stal ... 5790 m/s
- beton ... 3800 m/s
- szk³o ... 5500 m/s
- lód ... 3230 m/s

Je¶li maj± Pañstwo uwagi dotycz±ce tej strony lub zauwa¿yli¶cie na niej b³êdy, dajcie nam znaæ.
Aby przekazaæ swoje uwagi do redakcji proszê
Copyright © 1991-2024 Magazyn Hi-Fi, Gdynia, Poland
logo hifi.pl