Velocità del suono

velocità del suono negli aeroplani

Sicuramente tante volte avrete visto che quando c'è un temporale la prima cosa che c'è è una luce che è il fulmine e poi arriva il suono. Ciò è dovuto al Velocità del suono. Gli scienziati hanno scoperto qual è la velocità massima a cui il suono può propagarsi nell'aria. In fisica questo è molto importante.

Pertanto, dedicheremo questo articolo per dirti tutto ciò che devi sapere sulla velocità del suono e su come si propaga.

Velocità del suono

Velocità del suono

La velocità di propagazione di un'onda sonora dipende dalle caratteristiche del mezzo in cui si propaga, non dalle caratteristiche dell'onda o dalla forza che la produce. Questa velocità di propagazione delle onde sonore è anche chiamata velocità del suono. Nell'atmosfera terrestre, la temperatura è di 20ºC, ovvero 343 metri al secondo.

La velocità del suono varia con il mezzo di propagazione e il modo in cui si propaga nel mezzo aiuta a comprendere meglio alcune caratteristiche del mezzo trasmissivo. Quando la temperatura del mezzo di propagazione cambia, cambia anche la velocità del suono. Questo perché un aumento della temperatura porta ad un aumento della frequenza delle interazioni tra le particelle che trasportano vibrazioni, che si traduce in un aumento della velocità dell'onda.

In generale, la velocità del suono nei solidi è maggiore che nei liquidi e la velocità del suono nei liquidi è maggiore che nei gas. Questo perché più la materia è solida, maggiore è il grado di coesione dei legami atomici, che favorisce la propagazione delle onde sonore.

La velocità di propagazione del suono dipende principalmente dall'elasticità del mezzo che lo propaga. L'elasticità si riferisce alla capacità di ripristinare la sua forma originale.

Cos'è il suono?

Il suono è un'onda di pressione che può propagarsi attraverso l'aria per compressione e depressione. Il suono che percepiamo intorno a noi non è altro che energia generata da vibrazioni che si propagano attraverso l'aria o qualsiasi altro mezzo, che può essere ricevuto e ascoltato quando raggiunge l'orecchio umano. Sappiamo che il suono viaggia sotto forma di onde.

Le onde sono disturbi vibratori nel mezzo, che trasferiscono energia da un punto all'altro senza contatto diretto tra questi due punti. Possiamo dire che l'onda è prodotta dalla vibrazione delle particelle del mezzo attraverso cui passa, cioè dal processo di propagazione corrispondente allo spostamento longitudinale (nella direzione di propagazione) delle molecole d'aria. L'area con grande spostamento appare nell'area in cui l'ampiezza della variazione di pressione è zero e viceversa.

Il suono in un altoparlante

altavoz

L'aria in un tubo con un altoparlante a un'estremità e chiuso all'altra estremità vibra sotto forma di onde. Statico longitudinalmente. Propri modi di vibrazione dei tubi con queste caratteristiche. Corrisponde a un'onda sinusoidale, la cui lunghezza d'onda è tale che esiste un punto di ampiezza zero. Il nodo di scarico all'estremità dell'altoparlante e l'estremità chiusa del tubo, poiché l'aria non può muoversi liberamente a causa dell'altoparlante e del tappo del tubo, rispettivamente. In questi nodi abbiamo una variazione massima della pressione, un antinodo o ventre, dell'onda stazionaria.

Velocità del suono in diversi media

esperimento sonoro

La velocità del suono varia a seconda del mezzo in cui si propaga l'onda sonora. Cambia anche con la temperatura del mezzo. Questo perché un aumento della temperatura provoca un aumento della frequenza delle interazioni tra le particelle che trasportano vibrazioni, e un aumento di questa attività aumenta la velocità.

Ad esempio, nella neve, il suono può percorrere lunghe distanze. Ciò è dovuto alla rifrazione sotto la neve, che non è un mezzo omogeneo. Ogni strato di neve ha una temperatura diversa. I luoghi più profondi che il sole non può raggiungere sono più freddi della superficie. In questi strati più freddi vicino al suolo, la velocità di propagazione del suono è più lenta.

In generale, la velocità del suono è maggiore nei solidi che nei liquidi e maggiore nei liquidi che nei gas. Questo perché maggiore è la coesione dei legami atomici o molecolari, più forte è la sostanza. La velocità del suono nell'aria (a una temperatura di 20 ° C) è 343,2 m / s.

Vediamo la velocità del suono in alcuni media:

  • In aria, a 0°C, il suono viaggia ad una velocità di 331 m/s (per ogni grado Celsius la temperatura sale, la velocità del suono aumenta di 0,6 m/s).
  • In acqua (a 25 ° C) è 1593 m / s.
  • Nei tessuti è 1540 m/s.
  • In legno è 3700 m/s.
  • In cemento è 4000 m / s.
  • In acciaio è di 6100 m/s.
  • In alluminio è 6400 m/s.
  • Nel cadmio è 12400 m / s.

La velocità di propagazione dell'onda di pressione è molto importante nello studio del fenomeno di risonanza nel collettore di un motore alternativo e dipende dalle caratteristiche dell'ambiente. Ad esempio, per i gas, la miscela vaporizzata nel collettore di aspirazione oi gas bruciati nel collettore di scarico dipendono dalla loro densità e pressione.

Tipi di onde che si propagano

Esistono due tipi di onde: onde longitudinali e onde trasversali.

  • Onda longitudinale: Onda in cui le particelle di un mezzo vibrano da un lato all'altro nella stessa direzione dell'onda. Il mezzo può essere solido, liquido o gassoso. Pertanto, le onde sonore sono onde longitudinali.
  • Onda trasversale: Onda in cui le particelle nel mezzo vibrano su e giù "ad angolo retto" rispetto alla direzione di movimento dell'onda. Queste onde compaiono solo nei solidi e nei liquidi, non nei gas.

Ma ricorda che le onde viaggiano in tutte le direzioni, quindi è più facile pensare che passino attraverso una sfera.

Spero che con queste informazioni possiate conoscere meglio la velocità del suono e le sue caratteristiche.


Il contenuto dell'articolo aderisce ai nostri principi di etica editoriale. Per segnalare un errore fare clic su qui.

Puoi essere il primo a lasciare un commento

Lascia un tuo commento

L'indirizzo email non verrà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati con *

*

*

  1. Responsabile dei dati: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopo dei dati: controllo SPAM, gestione commenti.
  3. Legittimazione: il tuo consenso
  4. Comunicazione dei dati: I dati non saranno oggetto di comunicazione a terzi se non per obbligo di legge.
  5. Archiviazione dati: database ospitato da Occentus Networks (UE)
  6. Diritti: in qualsiasi momento puoi limitare, recuperare ed eliminare le tue informazioni.