วันพุธที่ 5 ตุลาคม พ.ศ. 2554
อัตราเร็วเสียง
อัตราเร็วเสียง
ตารางที่ 1 แสดงอัตราเร็วของเสียงในตัวกลางต่างๆ ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส
ตัวกลาง | อัตราเร็ว (เมตร/วินาที) |
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ( 0 ํC) อากาศ ( 15 ํC) แก๊สไฮโดรเจน น้ำ น้ำทะเล แก้ว อะลูมิเนียม เหล็ก | 258 346 1,339 1,498 1,531 4,540 5,000 5,200 |
ในตัวกลางชนิดหนึ่งๆ อัตราเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย
ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับชนิดและสภาพของตัวกลาง
ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่น(Bulk Modulus, โมดูลัสของยังก์)และความเฉื่อย(ความหนาแน่น,มวลโมเลกุล)ของตัวมัน จากการศึกษาของนักฟิสิกส์พบว่า อัตราเร็วของเสียงในอากาศมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิของอากาศโดยประมาณ ตามสมการ
แต่ถ้าอุณหภูมิของอากาศมีค่าตั้งแต่ 45 ℃ ขึ้นไป ต้องใช้สมการเดิม คือ
หรือ
หรือตัวอย่าง 1 จงหาอัตราเร็วของเสียงในอากาศที่อุณหภูมิ 20 และ 35 องศาเซลเซียสตามลำดับ
จากสมการ vt = 331+0.6t
v20 = 331+0.6x20 m/s
= 343 m/s
v35 = 331+0.6x35 m/s
= 352 m/s
- q อัตราเร็วของเสียงในอากาศร้อนและอากาศเย็นต่างกันอย่างไร เพราะเหตุใด
- q บริเวณที่อยู่ใกล้พื้นดินกับบริเวณที่อยู่สูงจากพื้นดิน อัตราเร็วของเสียงในบริเวณทั้งสองต่างกันอย่างไร เพราะเหตุใด
การใช้อัตราเร็วของเสียงวัดระยะทาง
ในการใช้คลื่นเสียงวัดระยะทาง ส่วนมากจะใช้ในน้ำ เนื่องจากอัตราเร็วของเสียงในน้ำมีค่าสูงกว่ายานพาหนะหรือวัตถุอื่นที่เคลื่อนที่ในน้ำมาก เช่นการวัดความลึกของทะเล หรือการใช้คลื่นโซนาร์เป็นเรดาร์ของชาวประมงในการสำรวจหาฝูงปลาเป็นต้น
รูป แสดงการวัดความลึกของทะเล
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
0 ความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น