Velocitat del so
De Viquipèdia
La velocitat del so és la velocitat de propagació de les ones de pressió longitudinals que constitueixen el so. Aquesta velocitat varia depenent del medi a través del qual viatgen les ones sonores. A més de l'interés de l'estudi del propi so, la seva propagació en un medi pot ser útil per estudiar algunes propietats del medi de transmissió. La velocitat del so no depèn del to o longitud d'ona, però si de la seva atenuació.
Més correntment, el terme s'aplica a la velocitat del so en l'aire. En aquest cas les propietats físiques de l'aire, la seva pressió i humitat per exemple, són factors que afecten la velocitat. Una velocitat aproximada (en m/s) pot ser calculada mitjançant la següent fórmula empírica:
on és la temperatura en graus celsius;
- .
Una equació més exacta, referida normalment com velocitat adiabàtica del so, ve donada per la fórmula que segueix:
on R és la constant dels gasos, m és el pes molecular promig de l'aire (R/m = 287 J/kgK per l'aire), κ és la raó dels calors específics (κ=cp/cv sent igual a 1,4 per l'aire), i T és la temperatura absoluta en kelvin. En una atmosfera estàndard es considera que T és 293,15 K, donant un valor de 343 m/s o 1.235 kilòmetres/hora. Aquesta fórmula suposa que la transmissió del so es realitza sense pèrdues d'energia en el medi, aproximació molt propera a la realitat.
En sòlids, la velocitat del so ve donada per:
on E és el mòdul de Young, ρ és la densitat. D'aquesta manera es pot calcular la velocitat del so per l'acer, que és aproximadament de 5100 m/s.
La velocitat del so en l'aigua és d'interès per realitzar mapes del fons de l'oceà. En aigua salada, el so viatja aproximadament a 1.500 m/s i en aigua dolça a 1.435 m/s. Aquestes velocitats varien segons la pressió, profunditat, temperatura, salinitat i altres factors.
[edita] Vegeu també
- So
- Efecte Doppler
- Número de Mach
- Onda de xoc