ذات صلة كم تبلغ سرعة الصوت سرعة الصوت في الهواء سرعة الصوت في الهواء الجاف والماء تُعرف سرعة الصوت بأنها السرعة التي تنتشر بها موجات الصوت عبر المواد المختلفة، وتكون سرعة الصوت في الهواء الجاف عند درجة حرارة 0ْ سلسيوس 331. 29 متر في الثانية، وتكون سرعة الصوت في الماء السائل عند درجة حرارة 8ْ سلسيوس 1, 439 متر في الثانية. [١] بشكل عام فإن سرعة الصوت في الهواء الجاف بوحدة (م/ث) تساوي تقريباً القيمة الآتية: [٢] 331. 4 +(0. 6*T c). ملاحظات: يمكن تطبيق هذه العلاقة على درجات الحرارة القريبة من درجة حرارة الغرفة. T c هي درجة الحرارة بوحدة سيليسيوس. يكون هذا الحساب دقيقاً بالنسبة للهواء الجاف، لكنه لا ينطبق على الغازات الأخرى غير الهواء مثل الهيليوم. سرعة الصوت في الغازات يبين الجدول الآتي سرعة الصوت لمجموعة من الغازات عند درجات الحرارة المختلفة: [٢] اسم الغاز درجة الحرارة (Cْ) سرعة الصوت (م/ث) الهيدروجين 0 1270 ثاني أكسيد الكربون 258 الهيليوم 20 927 بخار الماء 35 402 ومن الجدير بالذكر أن سرعة الصوت في الهيليوم هي 972 م/ث عند درجة حرارة 0ْ سلسيوس، في حين تكون 331 م/ث في الهواء ، ويعود السبب في ذلك إلى اختلاف الكثافة؛ حيث إن كثافة الهيليوم أقل بكثير من كثافة الهواء.
ذات صلة كم تبلغ سرعة الصوت كم سرعة الصوت قيمة سرعة الصوت في الهواء تبلُغ سرعة الصوت في الهواء عند درجة حرارة صفر مئويّة 332 م/ث، [١] وينتقل الصوت في الغازات عن طريق تصادُم جُزيئات الغاز ببعضها البعض، وتكون حركة هذه الجزيئات عشوائيّة؛ لهذا، فإنَّ سُرعة الصوت تعتمد على حالة هذا الغاز؛ حيثُ تختلف حالة كُلّ غاز عن حالة غاز آخر. [٢] ويُمكن التعبير عن ذلك بثابت مُعيَّن لكل غاز يُقاس بوحدة م 2 /ث 2 /كلفن، ويُقدَّر هذا الثابت ب286 للهواء. [٢] كيفية حساب سرعة الصوت في الهواء وفيما يلي كيفية حساب سرعة الصوت في الهواء: قانون سرعة الصوت بحسب وكالة ناسا؛ فإنَّ سُرعة الصوت يُمكن حسابها من خلال القانون التالي: [٢] سرعة الصوت في الغازات=الجذر التربيعي (مُعامل ثابت الاعتلاج×ثابت الغاز×درجة الحرارة المُطلقة) حيثُ: [٢] يُقدَّر ثابت الاعتلاج (بالإنجليزيّة: Ratio of specific heats) ب1. 4 للهواء ذات السعرات الحراريّة المثاليّة. أمّا درجة الحرارة المُطلقة، فهي تُقاس بوحدة الكلفن عن طريق جمع درجة الحرارة المئويّة مع العدد 273. 15. قانون سرعة الصوت في الهواء لحساب سرعة الصوت في الهواء، فإنّه يمكن استخدام القانون التالي: [٣] سرعة الصوت في الهواء=331.
كم سرعة الصوت في الهواء وكم السرعة في الماء نرجوا الدقةبالاجوبة ملحق #1 2012/05/21 سرعة الصوت لا تعتبر قيمة ثابتةعكس سرعة الضوء. ِ١_سرعة الصوت في الهواء في درجة حرارة 20 هو 343 متر بالثانية ٢_سرعة الصوت في الماء وبدرجة حرارة 20 هو 1480 متر / ثانية. ٣_ٍالسرعة الثابتة للضوء هي 299, 792, 458 متر في الثانية فهذا يفسر اننا نرى البرق قبل سماع صوته لان سرعة الضوء اكبر بكثير من سرعة الصوت ملحق #2 2012/05/21 منقول ملحق #3 2012/05/21 على فكرة بما ان سرعة الصوت غير ثابتة تختلف سرعة الصوت باختلاف درجات الحرارة
لذلك، يكون الصوت أبطأ في الغازات منه في السوائل ويكتسب سرعة أعلى في المواد الصلبة. و كما ذكرنا، ينتقل بالهواء في الظروف المحيطة بسرعة حوالي 340 مترا في الثانية، بينما تصل في الماء إلى حوالي 1500 متر في الثانية، وفي الحديد أكثر من 5000 متر في الثانية. وفي مادة صلبة وذات كثافة عالية، مثل الماس، يمكن للصوت أن ينتقل بشكل أسرع. في المواد الصلبة للموجات الصوتية بالمواد الصلبة أهمية كبيرة في العديد من المجالات العلمية، إذ تستخدم، على سبيل المثال، لدراسة باطن الأرض عندما تنتقل الموجات الصوتية الصادرة من الزلازل عبرها. كما يمكن استخدامها لفهم التركيبة الداخلية للنجوم. سرعة الصوت متغيرة وتعتمد على خصائص المادة التي تنتقل الموجة عبرها. في المواد الصلبة، تعتمد سرعة الموجات المستعرضة على تشوه القص تحت إجهاد القص (يسمى معامل القص)، وكثافة الوسط. تعتمد الموجات الطولية (أو الانضغاطية) في المواد الصلبة على نفس العاملين مع إضافة الاعتماد على الانضغاطية. في السوائل في السوائل، تعتبر انضغاطية الوسيط وكثافته هما العاملان المهمان فقط، لأن السوائل لا تنقل إجهادات القص. وفي السوائل غير المتجانسة، مثل السائل المملوء بفقاعات الغاز، تؤثر كثافة السائل وانضغاطية الغاز على سرعة الصوت بطريقة مضافة، كما هو موضح في تأثير الشوكولاتة الساخنة.
بينما الموجات المستعرضة تكون عبارة عن مجموعة من القمم والقيعان التي تكون فيها اتجاه انتشار الموجه عموديًا على اتجاه الاضطرابات التي تحدث بداخل الوسط. شاهد أيضًا: ما هو سرعة الصوت في الماء يمكن للصوت أن ينتقل من خلال الهواء الذي يعد وسطًا غازيًا من خلال اصطدام جزيئات الوسط مع بعضها. والجدير بالذكر أن هذه الجزيئات تصطدم مع بعضها بصورة عشوائية لذلك نجد أن السرعة التي ينتقل بها الصوت تعتمد على الحالة التي يكون عليها الوسط الغازي، حيث تختلف من غاز إلى أخر. قام العلماء بتحديد رقم ثابت لكل غاز بحيث يكون هذا الرقم الثابت هو 286 بالنسبة للهواء. أن قانون سرعة الصوت هو الجذر التربيعي لمعامل الاعتلاج × درجة الحرارة × ثابت الغاز. وبالتالي نجد هنا أن سرعة الصوت يتواجد بها ثابتان الأول هو ثابت الغاز الذي مكن تحديده بمعرفة نوع الغاز الذي يسير به الصوت والأخر هو معامل الاعتلاج الذي يتم تقديره ب 4. 1 للهواء. وبالتالي أن كل ما نحتاج أن نقيسه هو درجة الحرارة والتي يمكن قياسها من خلال جمع درجة حرارة المكان مع 273. 15، وذلك من خلال استخدام وحدة الكلفن. والجدير بالذكر أن سرعة الصوت في الهواء تبلغ 332 متر في الثانية الواحدة، وذلك عندما تكون درجة الحرارة تساوى صفر درجة مئوية.
ويضيف هؤلاء: كما يوفر هذا التوازن "منطقة صالحة للسكن" في الفضاء حيث يمكن للنجوم والكواكب أن تتشكل، وأن تظهر الهياكل الجزيئية الداعمة للحياة. ولتأكيد معادلتهم، قام الفريق البحثي بقياس سرعة الصوت بشكل تجريبي في عدد كبير من العناصر الصلبة والسوائل، وتوصلوا إلى نتائج متوافقة مع تنبؤاتهم. وبحسب الباحثين، فإن نتائج هذه الدراسة يمكن أن يكون لها المزيد من التطبيقات العلمية من خلال المساعدة في دراسة بعض خصائص الموصلات الفائقة بدرجات الحرارة العالية، مثل اللزوجة والتوصيل الحراري وفهم الحالة الفيزيائية لبلازما الجسيمات تحت الذرية، وفي تطوير فيزياء الثقوب السوداء. المصدر: الصحافة الأسترالية
4+0. 6×درجة حرارة الهواء (بالسيلسيوس) يمكن حساب سرعة موجة الصوت بمعرفة تردد الموجة وطولها باستخدام القانون التالي: [٤] سرعة الموجة=التردُّد×الطول الموجي تعتمد سُرعة انتقال الصوت على درجة حرارة الهواء الذي تنتقل فيه موجات الصوت؛ وذلك لكون جُزيئات الغاز تتحرَّك بسُرعات مُختلفة باختلاف درجات الحرارة، فكلّما زادت درجة حرارة الهواء، زادت سُرعة حركة جُزيئات الهواء، وبالتالي تزداد سُرعة الصوت، والعكس صحيح لدرجات الحرارة المُنخفضة. [٥] فعلى سبيل المثال؛ تبلُغ سُرعة الصوت في الهواء عند درجة الحرارة 15 درجة مئويّة 1225 كم/ساعة. [٥] أمثلة على حساب سرعة الصوت في الهواء وفيما يأتي أمثلة متنوعة على حساب سرعة الصوت في الهواء: مثال (1): في يوم بارد، كانت درجة حرارة الهواء 3 درجات مئويّة. جد سرعة الصوت في ذلك اليوم. الحل: باستخدام قانون سرعة الصوت في الهواء وتعويض درجة حرار الهواء في ذلك اليوم، فإنَّ النتاج يكون كالتالي: سرعة الصوت=331. 6×3=333. 2م/ث. مثال (2): في يوم حار، كانت درجة حرارة الهواء 38 درجة مئويّة. جد سرعة الصوت في ذلك اليوم. بتعويض درجة حرارة الهواء في قانون سرعة الصوت في الهواء، فإنَّ الحل يكون كالآتي: سرعة الصوت=331.