聲速-HCSONIC
聲速是介質(zhì)中微弱壓強(qiáng)擾動(dòng)的傳播速度,,其大小因媒質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)而異??諝庵械囊羲僭?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒,。
聲波在彈性媒質(zhì)中的傳播速度為聲速,其符號為c,單位為m/s:c=λf
式中,,f 為振動(dòng)頻率,,即每秒振動(dòng)的次數(shù),Hz:λ為波長,,m,。
由于在氣體中沒有剪切彈性,只有體積彈性,,因而氣體的傳播形式只能是縱波,。換句話說就是,在聲波的擾動(dòng)下,,氣體媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動(dòng),,形成稠密和稀疏依次交替的傳遞過程。同時(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向相同,。一般氣體在任意的情況下的聲速表達(dá)式都相當(dāng)復(fù)雜,,其表達(dá)式與氣體的相對分子質(zhì)量、比熱容和物性方程有關(guān),,這里將不予以介紹,。在一般問題中,,經(jīng)常會(huì)用到理想氣體的聲速公式。
可以證明在理想氣體中聲速為:c=(rp/p)0.5
式中,,r 絕熱系數(shù),,等于比定壓熱容與比定容熱容之比; p為氣體壓力,,Pa,; ρ為密度,kg/m3,。
不同介質(zhì)中的傳播速度
- 真空 0m/s(也就是不能傳播),;
- 空氣(15℃) 340m/s;
- 空氣(25℃) 346m/s,;
- 軟木 500m/s ,;
- 煤油(25℃) 1324m/s ;
- 蒸餾水(25℃) 1497m/s ,;
- 海水(25℃) 1531m/s ,;
- 銅(棒) 3750m/s ;
- 大理石 3810m/s ,;
- 鋁(棒) 5000m/s ,;
- 鐵(棒) 5200m/s ;