скорость звука в воде формула



скорость звука в газах и жидкостях

Автор 2bbrother задал вопрос в разделе Естественные науки

Почему скорость звука в воздухе меньше скорости звука в воде и намного меньше скорости звука в стали? и получил лучший ответ

Ответ от Їеловек разумный[гуру]
Каноническая формула скорости распространения звуковых волн в среде:
V = √(1/B*ρ), где В - адиабатическая сжимаемость, ρ - плотность. Отсюда видно, что скорость звука уменьшается при росте плотности и сжимаемости (обратной характеристикой упругости) . Как пример, скорость звука в газообразном гелии при нормальных условиях приблизительно равна 950 м/c, в водороде - 1260 м/с. По сравнению с воздухом их плотность, а значит - и инерционность атомов/молекул, гораздо меньше.
Вместе с тем, в твердых телах с анизотропной структурой скорость распространения звуковых волн выше, чем у большинства газов и жидкостей. Почему так, а не наоборот? Рассмотрю на примере с металлами - типичными кристаллическими телами.
Электростатическая энергия взаимодействия атомов-ионов с электронами и другими атомами металла в кристаллах металлической решетки очень высока. Следовательно, ионы в решетках кристаллов находятся в потенциальной яме, определяемой суперпозицией электростатических полей других кристаллов и электронного облака вероятности. Следовательно, при смещении атомов возникает результирующая возвращающая сила, которая смещает их в точку равновесия - область обладания наименьшей потенциальной энергией. Следовательно, колебания кристаллов все равно приводят к начальной структуре. Следовательно, кристаллы металлов обладают большой упругостью. Следовательно, металлы в целом малодеформируемы, а малые деформации распространяются с большой скоростью.
Отсюда и увеличение скорости распространения в металлах как твердых анизотропных телах при малой сжимаемости, даже несмотря на то, что из-за большой плотности инерционность атомов кристаллов велика (что приводило бы к уменьшению скорости распространения звуковых волн по сравнению с жидкостями и газами, если бы не большая упругость) .
А вот у твердых аморфных тел, упругость которых из-за изотропии очень мала, а значит - и отсутствие возвращения в равновесное положение (то есть, отсутствуют области с выраженным минимумом потенциальной энергии) , скорость распространения звука очень низка. Пример - пластилин.
Отсюда видно, что большая плотность не всегда соответствует большой упругости/сжимаемости. Это зависит от внутренней структуры вещества.
Жидкость также малосжимаема в результате интенсивного электростатического отталкивания (даже обменное взаимодействие вносит свой вклад) , потому скорость распространения звуковых волн в ней больше, чем в воздухе.
Вместе с тем, волны в твердых телах и жидкостях распространяются на намного меньшие расстояния, чем в газах (что само собой разумеется) .

Ответ от White Rabbit[гуру]
А при возрастании УПРУГОСТИ?

Ответ от Пользователь удален[гуру]
Звук - это волна. Волна материально ничего не переносит. Это как камушки домино ( ДоминоДей ). Один упал, толкнул соседа, тот следующего и тд.. Чем плотность среды ( эфира) выше, тем эти " домино камушки" стоят ближе друг к другу. Тем быстрее, при падении, толкает соседа.. .
Примерно так. :))

Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Почему скорость звука в воздухе меньше скорости звука в воде и намного меньше скорости звука в стали?

Что такое скорость звука?
Скорость звука - скорость распространения звуковых волн в среде (газ, жидкость, твердое
подробнее...
спросили в Другое Скорость
какова скорость звука в воздухе
Скорость звука в воздухе при нормальных условиях около 335 м. в сек.

Если мы слышим
подробнее...
спросили в 2060 год
Скажите мне 4 Закон Нютона он мало кому знаком
Аксиоматика Ньютона состояла из трёх законов, которые сам он сформулировал в следующем виде.подробнее...

Скорость звука
Скорость звука в воздухе при нормальных условиях около 335 м. в сек. Если мы слышим какой-либо
подробнее...
Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот еще темы с похожими вопросами:

сколько км/ч скорость звука
смотря в какой среде: в газах, жидкостях и твёрдых телах скорость звука разная.

Скорость
подробнее...

какова скорость звука ???
Скорость звука
.
Скорость звука — скорость распространения звуковых волн в среде.подробнее...
спросили в Техника Скорость
Скорость 2.5 маха - сколько это кмч или мс? ..
Нельзя сказать, не зная высоты.
Скорость звука в воздухе на различной высоте над уровнем моря.
подробнее...
спросили в Техника Опережать
что значит мера измерения "мах" (рус). например 10 махов-это сколько? на сколько знаю это что то со скоростью самолётов,
Число Маха — в механике сплошных сред — один из критериев подобия в механике жидкости и газа.
подробнее...
спросили в Авиация
что означает слово мах в авиаций? какой вид измерение? и для чего она во авиаций? что им измеряет?
Число́ Ма́ха (М) — в механике сплошных сред — один из критериев подобия в механике
подробнее...
спросили в Техника Лаваль
что такое диффузор?
Диффузор (в аэрогидродинамике) — часть канала (трубы) , в которой происходят замедление
подробнее...

Есть ли шаровая молния в Калининграде и что это такое ???Если можно оставьте фото шаровой молнии
Здравствуйте!
Из Физики Атмосферы (Метеорологии) известно, молния - электрический разряд через
подробнее...

Где звук распространяется быстрее: в воздухе или в воде???
Скорость звука

Скорость звука в газах (0° С; 101325 Па), м/с Азот 334
Аммиак 415
подробнее...
Солнечная система на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Солнечная система
Скорость звука на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Скорость звука
Служебная Search search=ДЦП на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Служебная Search search=ДЦП
 

Ответить на вопрос:

Имя*

E-mail:*

Текст ответа:*
Проверочный код(введите 22):*