Cổng Thông Tin Đại Học, Cao Đẳng Lớn Nhất Việt Nam

Tốc độ âm thanh là gì?

KHOA Y DƯỢC HÀ NỘI

Thẳng tiến vào đại học chỉ với: Điểm lớp 12 Từ 6,5 Điểm thi từ 18

  • Để đảm bảo chất lượng học và dạy cũng như chất lượng đầu ra cho sinh viên, năm 2021 Khoa nhận đào tạo 200 sinh viên đối với ngành Đại Học Điều DưỡngDược tuyển sinh theo hình thức xét tuyển.
  • HOẶC NỘP HỒ SƠ TRỰC TUYẾN TẠI ĐÂY >>>  CLICK VÀO ĐÂY 

Công thức tốc độ âm thanh Tốc độ âm thanh trong không khí Tốc độ âm thanh ở nhiều phương tiện khác nhau Các yếu tố ảnh hưởng Câu hỏi thường gặp

Sóng âm truyền qua một môi trường bằng cách luân phiên co lại và mở rộng các phần của môi trường mà nó truyền đi.Chúng ta biết rằng tốc độ được tính bằng công thức đơn giảnTốc độ = Khoảng cách / Thời gianCác tốc độ của âm thanh được định nghĩa là khoảng cách di chuyển mỗi đơn vị thời gian của bất kỳ âm thanh. Trong phần tiếp theo, chúng ta hãy tìm hiểu cách xác định tốc độ của âm thanh trong các phương tiện khác nhau.

Tốc độ âm thanh là gì?

Tốc độ của âm thanh được định nghĩa là sự truyền động của sóng âm. Điều này phụ thuộc vào các đặc tính của môi trường mà qua đó sự lan truyền diễn ra. Tốc độ âm thanh được sử dụng để mô tả tốc độ của sóng âm thanh trong môi trường đàn hồi.

Tốc độ của Công thức âm thanh

Công thức cho tốc độ âm thanh được đưa ra đối với chất khí. Nó là căn bậc hai của tích của hệ số giãn nở đoạn nhiệt và áp suất của chất khí chia cho khối lượng riêng của môi chất. Biểu diễn toán học được đưa ra là:

=γPρ—√

Ở đâu,

  • v là tốc độ âm thanh
  • γ là hệ số của mở rộng đoạn nhiệt
  • P là áp suất của khí
  • ρ là khối lượng riêng của môi trường

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh

Có hai yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh:

  • Mật độ của môi trường

Để sóng âm truyền được, cần có yêu cầu về môi trường và mật độ của môi trường được coi là một trong những yếu tố mà tốc độ của âm thanh phụ thuộc. Khi môi trường dày đặc, các phân tử trong môi trường được đóng gói chặt chẽ có nghĩa là âm thanh truyền nhanh hơn. Do đó, tốc độ của âm thanh tăng lên khi mật độ của môi trường tăng lên.

  • Nhiệt độ của môi trường

Nhiệt độ của môi trường và sóng âm tỉ lệ thuận với nhau. Do đó, khi nhiệt độ tăng, tốc độ của âm thanh tăng lên.

Tốc độ âm thanh trong không khí là gì?

Tốc độ âm thanh là một tham số thiết yếu được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong Vật lý. Tốc độ âm thanh là khoảng cách sóng âm truyền qua một môi trường truyền trong một đơn vị thời gian . Tốc độ âm thanh trong không khí ở 20 o C là 343,2 m / s, dịch là 1,236 km / h.

Tốc độ âm thanh

Tốc độ của âm thanh trong chất khí tỷ lệ với căn bậc hai của nhiệt độ tuyệt đối (đo bằng Kelvin) nhưng nó không phụ thuộc vào tần số của sóng âm hoặc áp suất và mật độ của môi trường. Nhưng không có khí nào chúng ta tìm thấy trong cuộc sống thực là khí lý tưởng và điều này làm cho các đặc tính của nó thay đổi một chút.

Ví dụ về tốc độ âm thanh trong không khí

Câu hỏi: Tần số của trung âm C trên đàn piano là 256 Hz. Bước sóng của âm ứng với nốt ở giữa C sẽ là bao nhiêu nếu giả thiết tốc độ âm thanh trong không khí là 345 m / s.

Trả lời: Cho bước sóng = λ

Chúng ta biết rằng, v = f.λ

Trong đó, v = 345 m / s

Và f = 256 Hz

Thay các giá trị vào phương trình ta được λ = 1,35 m.

Tốc độ âm thanh ở thể rắn, lỏng và khí

Âm thanh cũng có thể truyền qua gỗ! Trên thực tế, âm thanh thích truyền qua chất rắn hơn. Ngày xưa, các bác sĩ sử dụng ống nghe bao gồm các thanh gỗ mỏng với các đầu được mở rộng và chúng hoạt động giống hệt như ống nghe hiện đại của chúng ta và cũng hoạt động tốt. Làm thế nào âm thanh có thể truyền qua chất rắn?

Tốc độ âm thanh ở dạng rắn

Âm thanh không gì khác hơn là sự nhiễu loạn được lan truyền bởi sự va chạm giữa các hạt; một phân tử đánh tiếp theo và cứ tiếp tục như vậy. Chất rắn đặc hơn đáng kể so với chất lỏng hoặc chất khí. Điều này có nghĩa là các phân tử gần nhau hơn trong chất rắn hơn là trong chất lỏng và trong chất lỏng hơn là trong chất khí. Sự gần gũi này do mật độ có nghĩa là chúng có thể va chạm rất nhanh. Về mặt hiệu quả, cần ít thời gian hơn để một phân tử của chất rắn va chạm với phân tử lân cận của nó. Do ưu điểm này, tốc độ âm thanh trong chất rắn lớn hơn trong chất khí.

Tốc độ âm thanh trong vật rắn là 6000 mét trên giây trong khi tốc độ âm thanh trong thép bằng 5100 mét trên giây. Một sự thật thú vị khác về tốc độ của âm thanh là âm thanh truyền trong kim cương nhanh hơn 35 lần so với trong không khí.

Tốc độ âm thanh trong chất lỏng

Tương tự, khối lượng riêng của chất lỏng lớn hơn khối lượng riêng của chất khí. Do đó, khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng nhiều hơn chất rắn nhưng ít hơn trong chất khí. Do đó tốc độ âm thanh trong chất lỏng nằm giữa tốc độ âm thanh trong chất rắn và chất khí.

Tốc độ âm thanh trong nước

Tốc độ của âm thanh trong nước lớn hơn tốc độ của âm thanh trong không khí. Hay có thể nói rằng âm thanh truyền trong nước nhanh hơn trong không khí. Tốc độ của âm thanh trong nước là 1480 mét trên giây. Cũng rất thú vị khi biết rằng tốc độ có thể thay đổi từ 1450 đến 1498 mét / giây trong nước cất trong khi tốc độ là 1531 mét / giây trong nước biển khi nhiệt độ từ 20 o C đến 25 o C.

Tốc độ âm thanh trong khí

Chúng ta nên nhớ rằng tốc độ của âm thanh không phụ thuộc vào mật độ của môi trường khi nó đi vào chất lỏng hoặc chất rắn. Vì các chất khí nở ra để lấp đầy không gian nhất định, mật độ là khá đồng đều bất kể loại khí. Điều này rõ ràng không đúng với chất rắn và chất lỏng.

Tốc độ âm thanh trong chân không

Tốc độ âm thanh trong chân không là 0 mét / giây, vì không có hạt nào trong chân không. Sóng âm truyền trong môi trường khi có các hạt để truyền các sóng âm này. Vì chân không là không gian trống nên không có sự truyền sóng âm.

Bảng tốc độ âm thanh ở nhiều phương tiện khác nhau

Bảng dưới đây liệt kê tốc độ âm thanh trong các phương tiện khác nhau. Ở đây có thể thấy rõ ràng sự biến thiên tỷ lệ của tốc độ với mật độ.

 

Bảng thể hiện tốc độ âm thanh trong các vật liệu khác nhau
Một thực tế rất thú vị khác là trong chất rắn, sóng âm có thể được tạo ra bằng cách nén hoặc xé chất rắn còn được gọi là Shearing. Các sóng như vậy thể hiện các đặc tính khác nhau và cũng truyền đi với tốc độ khác nhau. Hiệu ứng này được nhìn thấy rõ ràng trong Động đất. Động đất được tạo ra do sự chuyển động của các mảng trái đất, sau đó sẽ gửi những nhiễu động này dưới dạng sóng tương tự như sóng âm qua trái đất và lên bề mặt gây ra Động đất. Thông thường, sóng nén di chuyển nhanh hơn sóng xé, đó là lý do tại sao Động đất luôn bắt đầu với chuyển động lên và xuống, sau đó là chuyển động song song. Theo thuật ngữ địa chấn, sóng nén được gọi là sóng P và sóng xé được gọi là sóng S. Chúng phá hủy nhiều hơn trong số hai loại, gây ra hầu hết thiệt hại trong một trận động đất.

Các câu hỏi thường gặp về tốc độ âm thanh

Gọi tên thuộc tính dùng để phân biệt âm sắc với âm trầm.

Cao độ là thuộc tính được sử dụng để phân biệt âm sắc với âm trầm. Cao độ phụ thuộc vào tần số của sóng âm. Tần số càng cao, âm độ càng cao.

Xác định cường độ của âm thanh.

Cường độ âm được định nghĩa là lượng năng lượng truyền qua đơn vị diện tích tại điểm đó. Nó tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa điểm và nguồn. Nó cũng tỷ lệ thuận với bình phương của dao động và tần số và với mật độ của môi trường.

Các đơn vị khác nhau của âm lượng là gì?

Có ba đơn vị đo độ lớn và chúng là bel, decibel và phon.

Kể tên phương tiện truyền tốc độ lớn của âm thanh.

Thép.

Kể tên các yếu tố mà tốc độ âm thanh trong chất khí phụ thuộc.

Tốc độ âm thanh trong chất khí phụ thuộc vào khối lượng riêng và độ đàn hồi của chất khí.
0 0 votes
Article Rating
Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Khoa Y Dược Hà Nội tuyển sinh chính quy

GIẢI TOÁN ONLINE SIÊU NHANH VÀ CHÍNH XÁC NHẤT

Bài viết mới nhất

Thi trắc nghiệm online
https://tintuctuyensinh.vn/wp-content/uploads/2021/10/Autumn-Sale-Facebook-Event-Cover-Template-1.png
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x