Ljudhastighet
Ljudhastighet är ett mått på ljudets fart i en viss materia vid en given temperatur.
Ljud i fysisk betydelse har formen av tryckförändringar som utbreder sig som vågor. Mediet som ljudet färdas genom förtätas och förtunnas och hastigheten påverkas av egenskaperna hos mediet, framför allt tätheten (densiteten) och temperaturen. Ju tätare medium och ju högre temperatur, desto snabbare fortplantar sig ljudet. Ljudhastigheten är därför jämförelsevis låg i gaser, högre i vätskor och högst i fast materia.[1]
Ljudhastigheten i luft
redigera| Temperaturberoende | |||
|---|---|---|---|
| Temperatur (°C) |
Ljudhastighet (m/s) |
Luftdensitet (kg/m³) |
Akustisk impedans (N·s/m³) |
| -10 | 325,4 | 1,342 | 436,5 |
| -5 | 328,5 | 1,316 | 432,4 |
| 0 | 331,5 | 1,293 | 428,3 |
| 5 | 334,5 | 1,269 | 424,5 |
| 10 | 337,5 | 1,247 | 420,7 |
| 15 | 340,3 | 1,225 | 417,0 |
| 20 | 343[2] | 1,204 | 413,5 |
| 25 | 346,3 | 1,184 | 410,0 |
| 30 | 349,2 | 1,164 | |
Ljudhastighet i andra ämnen
redigeraLjudets hastighet i ideala gaser följer formeln:
där är en specifik konstant för olika typer av molekyler (ungefär 1,4 för luft), är gaskonstanten (8314,5 J·kmol−1·K−1), T är gasens temperatur i Kelvin och M är molmassan.
| Ljudhastighet i andra ämnen | |
|---|---|
| Ämne | Ljudhastighet (m/s) |
| Helium | 970 |
| Alkohol [3] | 1 213 |
| Bly [3] | 1 220 |
| Väte | 1 270 |
| Sötvatten [3] | 1 480 |
| Havsvatten (21 °C, 3,5 % sälta) [3] |
1 520 |
| Människokroppen [3] | 1 558 |
| Plexiglas [3] | 1 800 |
| Torra, mjuka träslag [3] | 3 350 |
| Betong [3] | 3 400 |
| Furu [3] | 3 800 |
| Glas (typ 1) | 4 500 |
| Mjukt järn [3] | 5 050 |
| Järn (stål) | 5 150 |
| Aluminium [3] | 5 150 |
| Glas (typ 2) [3] | 5 200 |
| Gipsskiva [3] | 6 800 |
"Glas" kan innebära silikatglas eller blyglas ("kristallglas"). Vilka slag av dessa som i tabellen ovan anges med slag 1 och slag 2 är ovisst. Vidare finns av "hårt järn" (stål) en mängd olika legeringar, som kan väntas ha varierande egenskaper avseende fortplantningshastigheten för ljud. Vad som gäller för järn i tabellen ovan är också ovisst.
Se även
redigera- Mach - kvoten mellan hastigheten hos ett föremål och ljudhastigheten
Referenser
redigera- ^ Ljud i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1912)
- ^ ”NRCFs frågelåda i fysik - nyckelord: ljudhastigheten”. fragelada.fysik.org. Arkiverad från originalet den 29 oktober 2018. https://web.archive.org/web/20181029071541/http://fragelada.fysik.org/index.asp?keyword=ljudhastigheten. Läst 28 oktober 2018.
- ^ [a b c d e f g h i j k l m] A. J. SchneiderNoise and Vibration Pocket Handbook, Brüel & Kjær
Externa länkar
redigeraWikimedia Commons har media som rör Ljudhastighet.