聲速-HCSONIC
閱讀:1322 發布時間:2019-6-12
聲速是介質中微弱壓強擾動的傳播速度,其大小因媒質的性質和狀態而異。空氣中的音速在1個標準大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒。
聲波在彈性媒質中的傳播速度為聲速,其符號為c,單位為m/s:c=λf
式中,f 為振動頻率,即每秒振動的次數,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,在聲波的擾動下,氣體媒質中的質點在各自平衡位置附近振動,形成稠密和稀疏依次交替的傳遞過程。同時質點的運動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式都相當復雜,其表達式與氣體的相對分子質量、比熱容和物性方程有關,這里將不予以介紹。在一般問題中,經常會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,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 ;