موقع شاهد فور

سرعة الصوت في الهواء والماء والفراغ والمعادن

June 28, 2024

يمكنك أيضًا أن تقيس سرعة الموجة الصوتية من خلال قانون سرعة الموجة الذي يساوى التردد× الطول الموجي. من الملاحظ أن سرعة انتقال الصوت في الهواء تتغير بتغير درجة حرارة الهواء، وذلك لأن الهواء هو وسط غازي عندما ترتفع درجة حرارته تسبب الزيادة في سرعة حركة الجزيئات بداخل الوسط وبالتالي نجد زيادة في سرعة الصوت. سرعة الصوت في الهواء الطلاب شاهدوا أيضًا: لذلك نجد أن سرعة الصوت في الهواء تبلغ 1225 كيلومتر في الساعة، عندما تكون درجة الحرارة تساوى 15 درجة مئوية. فمثلًا نجد أن سرعة انتقال الصوت من خلال غاز الهيليوم تقدر ب 972 متر في الثانية الواحدة. وذلك عند درجة حرارة تقدر ب صفر درجة مئوية. وبذلك نجد أن سرعة الصوت في غاز الهيليوم أسرع من سرعة انتقال الصوت في الهواء. وذلك لأن الهيليوم اقل كثافة من الهواء. وأيضًا يكون الصوت غريبًا عند استنشاق الهيليوم نتيجة للزيادة الكبيرة التي تتعرض لها سرعة الصوت خلال هذا الوسط. شاهد أيضًا: كم تبلغ سرعة الصوت والضوء علم الصوت إن هذا العلم يهتم بدراسة الوسيلة التي ينتقل بها الصوت، خلال الأوساط المادية المختلفة. بالإضافة إلى كيفية حدوث الصوت، وبالتالي يمكن التحكم في الصوت وإضافة المؤثرات اليه.

سرعة الصوت - موقع كرسي للتعليم

وهكذا بالنسبة لغاز واحد معين (بافتراض أن الوزن الجزيئي لا يتغير) وعلى مدى درجة حرارة صغيرة (تكون السعة الحرارية فيه ثابتة نسبيًا)، تصبح سرعة الصوت معتمدة على درجة حرارة الغاز فقط. في الرطوبة الرطوبة لها تأثير ضئيل ولكن يمكن قياسه على سرعة الصوت (مما يؤدي إلى زيادتها بنحو 0. 1٪ – 0. 6٪)، لأن الأكسجين و نتروجين يتم استبدال جزيئات الهواء بجزيئات أخف من ماء. هذا تأثير خلط بسيط. تختلف سرعة الصوت حسب نوع الوسط الذي تنتشر فيه الموجات الصوتية ودرجة الحرارة فتكون أعلى في المواد الصلبة وأقل في السوائل وأقل بكثير في الغازات. وبالنسبة لانتشار الصوت في الهواء فيعتمد على الضغط، أي أن سرعة الصوت تقل بالارتفاع عن سطح الأرض. اعتمادًا على اختلاف سرعة الصوت تبعًا للوسط الذي ينتقل من خلاله فإنه وعلى سبيل المثال إذا كانت المادة التي تنتشر فيها الصوت هي الهواء، فإن ما يحدث كالآتي: عندما تنتشر موجة صوتية في الهواء تسبب اهتزازات لجزيئات الهواء مما يؤدي إلى تغير في ضغط الهواء فيؤدي لحدوث ضغط وتخلخل في الهواء أثناء انتقال الموجة خلال الهواء، ولقياس سرعته في الهواء الجاف يستخدم القانون الآتي: 331. 4 + 0. 6 × درجة حرارة الهواء – بالسيلسيوس –، فإن سرعة الصوت في الهواء الجاف عند درجة حرارة تساوي 20 درجة مئوية – أي ما يعادل 68 درجة فهرنهايت – تبلغ تقريبًا 343.

سرعة الصوت في الهواء يقوم الصوت بالانتقال في الغازات الموجودة بالهواء من خلال جعل الجزيئات الموجودة بالغاز تصدم ببعضها، وبسبب وجود أنواع كثيرة للغازات أصبح قام العلماء بوضع ما يسمى بالثابت المعين الذي يقوم بالتعبير عن كل نوع من أنواع الغاز ويكون قياسه بالوحدة الآتية "م2 / ث2 / كلفن". وقاموا بوضع تقدير محدد له ويكون خاصاً فقط للهواء ويصل إلى 286. المعادلات الخاصة بسرعة الصوت قامت ناسا بوضع قانون خاص بسرعة الصوت وهو: سرعة الصوت في الهواء = الجذر التربيعي لكل من (معامل ثابت الاعتلاج × ثابت الغاز × درجة الحرارة المطلقة) وقد قام العلماء بتقدير ثابت الاعتلاج الخاص بالهواء في درجة الحرارة المثالية ب 1. 4. وقاموا بقياس درجة الحرارة المطلقة بما يسمى وحدة الكلفن وذلك من خلال هذه المعادلة "درجات هذه الحرارة المئوية + 273. 15 ". يتم قياس الصوت في الهواء في درجة الحرارة الباردة التي تصل إلى صفر مئوية 332 م/ث كالآتي: سرعة الصوت بالهواء = 331. 4 + 0. 6 × درجة الحرارة بالهواء ( تتم قياسها بالسليسيوس) قياس سرعة تردد الصوت من خلال معرفة تردد الموجة وطولها كالآتي: سرعة الموجة = التردد × الطول الموجي لذلك تكون سرعة الصوت أسرع عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة بالهواء وتنخفض عند انخفاض درجة حرارة الهواء حيث تصل سرعة الصوت 1225 كم/ الساعة عندما تكون درجة حرارة الهواء 15م.

موقع شاهد فور, 2024

[email protected]