Rapideco de sono

rapido de sono en aviadiloj

Certe multajn fojojn vi vidis, ke kiam estas ŝtormo, la unua afero estas lumo, kiu estas la fulmo kaj tiam la sono alvenas. Ĉi tio estas pro la Rapideco de sono. Sciencistoj trovis, kio estas la maksimuma rapido, kiun sono povas disvastigi tra la aero. En fiziko tio estas sufiĉe grava.

Sekve, ni dediĉos ĉi tiun artikolon por diri al vi ĉion, kion vi bezonas scii pri la rapido de sono kaj kiel ĝi disvastiĝas.

Rapideco de sono

Rapideco de sono

La rapideco de disvastigo de sonondo dependas de la karakterizaĵoj de la mediumo, en kiu ĝi disvastiĝas, ne de la karakterizaĵoj de la ondo aŭ la forto, kiu produktas ĝin. Ĉi tiu rapideco de disvastigo de sonaj ondoj estas ankaŭ nomata rapido de sono. En la tera atmosfero, la temperaturo estas 20ºC, kio estas 343 metroj sekunde.

La rapido de sono varias laŭ la disvastiga rimedo kaj la maniero kiel ĝi disvastiĝas en la rimedo helpas pli bone kompreni iujn karakterizaĵojn de la transdona rimedo. Kiam la temperaturo de la disvastiga medio ŝanĝiĝos, la sono-rapido ankaŭ ŝanĝiĝos. Ĉi tio estas ĉar pliiĝo de temperaturo kondukas al pliiĝo en la ofteco de interagoj inter partikloj, kiuj portas vibrojn, kio tradukiĝas al pliigo de la rapideco de la ondo.

Ĝenerale parolante, la rapido de sono en solidoj estas pli alta ol en likvaĵoj kaj la rapido de sono en likvaĵoj estas pli alta ol en gasoj. Ĉi tio estas ĉar ju pli solida materio, des pli granda estas la grado de kohereco de la atomaj ligoj, kiu favoras la disvastigon de sonaj ondoj.

La rapido de sono-disvastigo dependas ĉefe de la elasteco de la rimedo, kiu disvastigas ĝin. Elasteco rilatas al la kapablo restarigi sian originan formon.

Kio estas sono

Sono estas premondo, kiu povas disvastiĝi tra aero per kunpremo kaj deprimo. La sono, kiun ni perceptas ĉirkaŭ ni, estas nenio alia ol energio generita de vibroj, kiuj disvastiĝas tra la aero aŭ iu ajn alia rimedo, kiun oni povas ricevi kaj aŭdi kiam ĝi atingas la homan orelon. Ni scias, ke sono vojaĝas en formo de ondoj.

Ondoj estas vibraj perturboj en la medio, kiuj transdonas energion de unu punkto al alia sen rekta kontakto inter tiuj du punktoj. Ni povas diri, ke la ondo estas produktita per la vibrado de la eroj de la mediumo, tra kiu ĝi pasas, tio estas, la disvastiga procezo responda al la laŭlonga movo (en la direkto de disvastigo) de la aeraj molekuloj. La areo kun granda movo aperas en la areo kie la amplekso de la premŝanĝo estas nula kaj inverse.

La sono en laŭtparolilo

laŭtparolilo

Aero en tubo kun laŭtparolilo ĉe unu fino kaj fermita ĉe la alia fino vibras en formo de ondoj. Statika laŭlonge. Propraj modoj de vibro de tuboj kun ĉi tiuj karakterizaĵoj. Ĝi respondas al sinusondo, kies ondolongo estas tia ke ekzistas punkto de nula amplitudo. La ellasilo-nodo ĉe la fino de la laŭtparolilo kaj la fermita fino de la tubo, ĉar la aero ne povas libere moviĝi pro la laŭtparolilo kaj la tubo-ĉapo, respektive. En ĉi tiuj nodoj ni havas maksimuman variadon de la premo, kontraŭnodo aŭ ventro, de la konstanta ondo.

Rapideco de sono en diversaj rimedoj

sona eksperimento

La sonrapideco varias laŭ la rimedo, en kiu la sonondo disvastiĝas. Ĝi ankaŭ ŝanĝiĝas laŭ la temperaturo de la mediumo. Ĉi tio estas ĉar pliiĝo en temperaturo kaŭzas pliiĝon en la ofteco de interagoj inter partikloj kiuj portas vibrojn, kaj pliiĝo en ĉi tiu agado pliigas la rapidecon.

Ekzemple, en neĝo, sono povas vojaĝi longajn distancojn. Ĉi tio estas pro refrakto sub neĝo, kiu ne estas homogena mediumo. Ĉiu neĝtavolo havas malsaman temperaturon. La plej profundaj lokoj, kiujn la suno ne povas atingi, estas pli malvarmaj ol la surfaco. En ĉi tiuj pli malvarmetaj tavoloj proksime al la tero, la rapido de sono-disvastigo estas pli malrapida.

Ĝenerale parolante, la rapido de sono estas pli granda en solidoj ol en likvaĵoj kaj pli granda en likvaĵoj ol en gasoj. Ĉi tio estas ĉar ju pli alta estas la kohezio de la atomaj aŭ molekulaj ligoj, des pli forta estas la substanco. La sono-rapido en aero (je temperaturo de 20 ° C) estas 343,2 m / s.

Ni vidu la rapidon de sono en iuj amaskomunikiloj:

  • En aero, je 0 ° C, sono vojaĝas kun rapido de 331 m / s (por ĉiu celsia grado la temperaturo plialtiĝas, la rapido de sono pliiĝas je 0,6 m / s).
  • En akvo (je 25 ° C) ĝi estas 1593 m / s.
  • En histoj ĝi estas 1540 m/s.
  • En ligno ĝi estas 3700 m / s.
  • En betono ĝi estas 4000 m / s.
  • En ŝtalo ĝi estas 6100 m / s.
  • En aluminio ĝi estas 6400 m / s.
  • En kadmio ĝi estas 12400 m / s.

La disvastigrapideco de la premondo estas tre grava en la studo de la resonanca fenomeno en la kolektilo de reciproka motoro kaj dependas de la karakterizaĵoj de la medio. Ekzemple, por gasoj, la vaporigita miksaĵo en la ensuĉtubo aŭ la gasoj bruligitaj en la degasdukto dependas de ilia denseco kaj premo.

Tipoj de disvastiĝantaj ondoj

Estas du specoj de ondoj: longitudaj ondoj kaj transversaj ondoj.

  • Longituda ondo: Ondo, en kiu la eroj de mediumo vibras de unu flanko al la alia en la sama direkto kiel la ondo. La mediumo povas esti solida, likva aŭ gasa. Tial sonondoj estas longitudaj ondoj.
  • Transversa ondo: Ondo, en kiu la partikloj en la medio vibras supren kaj malsupren "rekte" al la direkto de movado de la ondo. Ĉi tiuj ondoj nur aperas en solidoj kaj likvaĵoj, ne en gasoj.

Sed memoru, ke ondoj vojaĝas ĉiudirekten, do pli facile pensas pri ili kiel trapasantaj sferon.

Mi esperas, ke per ĉi tiuj informoj vi povas lerni pli pri la rapido de sono kaj ĝiaj karakterizaĵoj.


La enhavo de la artikolo aliĝas al niaj principoj de redakcia etiko. Por raporti eraron alklaku Ĉi tie.

Estu la unua por komenti

Lasu vian komenton

Via retpoŝta adreso ne estos eldonita. Postulita kampojn estas markita per *

*

*

  1. Respondeculo pri la datumoj: Miguel Ángel Gatón
  2. Celo de la datumoj: Kontrola SPAM, administrado de komentoj.
  3. Legitimado: Via konsento
  4. Komunikado de la datumoj: La datumoj ne estos komunikitaj al triaj krom per laŭleĝa devo.
  5. Stokado de datumoj: Datumbazo gastigita de Occentus Networks (EU)
  6. Rajtoj: Iam ajn vi povas limigi, retrovi kaj forigi viajn informojn.