Rýchlosť zvuku - rýchlosť šírenia elastických vĺn v médiu: pozdĺžna (v plynoch, kvapalinách alebo tuhých látkach) a priečna, strižná (v tuhých látkach). Je určená pružnosťou a hustotou média: spravidla je rýchlosť zvuku v plynoch nižšia ako v kvapalinách a v kvapalinách je nižšia ako v pevných látkach. Tiež v plynoch rýchlosť zvuku závisí od teploty danej látky, v monokryštáloch - od smeru šírenia vĺn. Spravidla nezávisí od frekvencie vlny a jej amplitúdy; v prípadoch, keď rýchlosť zvuku závisí od frekvencie, hovoríme o disperzii zvuku.

Encyklopedický YouTube

Už v starovekých autoroch existuje náznak, že zvuk je spôsobený kmitavým pohybom tela (Ptolemaios, Euklides). Aristoteles poznamenáva, že rýchlosť zvuku má konečnú hodnotu a správne chápe podstatu zvuku. Pokusy experimentálne určiť rýchlosť zvuku sa datujú do prvej polovice 17. storočia. F. Bacon v „New Organon“ poukázal na možnosť určenia rýchlosti zvuku porovnaním časových intervalov medzi zábleskom svetla a zvukom výstrelu. Pomocou tejto metódy rôzni vedci (M. Mersenne, P. Gassendi, W. Derham, skupina vedcov z Parížskej akadémie vied - D. Cassini, Picard, Huygens, Roemer) určili hodnotu rýchlosti zvuku (v závislosti za experimentálnych podmienok, 350 - 390 m / s). Teoreticky otázku rýchlosti zvuku ako prvý zvážil Newton vo svojich „Prvkoch“. Newton skutočne predpokladal, že šírenie zvuku je izotermické, preto dostal podhodnotený odhad. Laplace získal správnu teoretickú hodnotu pre rýchlosť zvuku. [ ]

Výpočet rýchlosti v kvapaline a plyne

Rýchlosť zvuku v homogénnej kvapaline (alebo plyne) sa vypočíta podľa vzorca:

C \u003d 1 β ρ (\\ Displaystyle c \u003d (\\ sqrt (\\ frac (1) (\\ beta \\ rho))))

V čiastkových deriváciách:

C \u003d - proti 2 (∂ p ∂ proti) s \u003d - proti 2 C p C proti (∂ p ∂ proti) T (\\ Displaystyle c \u003d (\\ sqrt (-v ^ (2) \\ doľava ((\\ frac (\\ čiastočné p) (\\ čiastočné v)) \\ pravé) _ (s))) \u003d (\\ sqrt (-v ^ (2) (\\ frac (Cp) (Cv)) \\ ľavé ((\\ frac (\\ čiastočné p) (\\ čiastočné v)) \\ pravé) _ (T))))

kde β (\\ Displaystyle \\ beta) je adiabatická stlačiteľnosť média; ρ (\\ Displaystyle \\ rho) je hustota; C p (\\ Displaystyle Cp) je izobarická tepelná kapacita; C proti (\\ Displaystyle Cv) je izochorická tepelná kapacita; p (\\ Displaystyle p), proti (\\ Displaystyle v), T (\\ displaystyle T) - tlak, špecifický objem a teplota média; s (\\ Displaystyle s) je entropia prostredia.

Pre roztoky a ďalšie zložité fyzikálno-chemické systémy (napríklad zemný plyn, ropa) môžu tieto výrazy spôsobiť veľmi veľkú chybu.

Pevné telá

V prítomnosti rozhraní sa môže elastická energia prenášať pomocou povrchových vĺn rôznych typov, ktorých rýchlosť sa líši od rýchlosti pozdĺžnych a priečnych vĺn. Energia týchto vibrácií môže byť mnohonásobne vyššia ako energia telesných vĺn.

Sacor 23-11-2005 11:50

Otázka v zásade nie je taká jednoduchá, ako sa zdá, našiel som túto definíciu:

Rýchlosť zvuku, rýchlosť šírenia ktorejkoľvek pevnej fázy zvukovej vlny; nazýva sa tiež fázová rýchlosť, na rozdiel od skupinovej. S. z. obvykle je hodnota pre danú látku za daných vonkajších podmienok konštantná a nezávisí od frekvencie vlny a jej amplitúdy. V prípadoch, keď to nie je splnené a S. z. záleží na frekvencii, hovorte o rozptyle zvuku.


Aká je teda rýchlosť zvuku v zime, v lete, v hmle, v daždi - to sú pre mňa teraz také nepochopiteľné veci ...

Sergey13 23-11-2005 12:20

v n.u. 320 m / s.

TL 23-11-2005 12:43

„Čím hustejšie“ je médium, tým vyššia je rýchlosť šírenia rušenia (zvuku), vo vzduchu približne. 320 - 340 m / s. (Výška pádu) 1300 - 1 500 m / s vo vode (slaná / čerstvá) 5 000 m / s v kove atď. To znamená, že v hmle bude rýchlosť zvuku vyššia, v zime je tiež vyššia atď.

StartGameN 23-11-2005 12:48

StartGameN 23-11-2005 12:49

Súčasne odpovedal

Sacor 23-11-2005 13:00

Dosah je teda 320 - 340 m / s - pozrel som sa do referenčnej knihy, tam, pri 0 stupňoch Celzia a tlaku 1 atmosféry, je rýchlosť zvuku vo vzduchu 331 m / s. Znamená to 340 v chladnom počasí a 320 v horúčave.
A teraz najzaujímavejšia vec a aká je rýchlosť strely podzvukovej munície?
Tu je klasifikácia kaziet malého kalibru, napríklad z ada.ru:
Štandardné (podzvukové) kazety dosahujú rýchlosť až 340 m / s
Upínacie skľučovadlá Vysoká rýchlosť (vysoká rýchlosť) od 350 do 400 m / s
Zásobníky s vysokou rýchlosťou alebo s extra vysokou rýchlosťou 400 m / s a \u200b\u200bviac
To znamená, že Eley Tenex 331 m / s Sobol 325 m / s sa považujú za podzvukové a štandard 341 m / s už nie. Aj keď tieto aj tieto spočívajú v zásade v rovnakom rozsahu rýchlostí zvuku. Páči sa ti to?

Kosťa 23-11-2005 13:39

IMHO by ste sa s tým nemali trápiť, nemáte radi akustiku, ale streľbu.

Sacor 23-11-2005 13:42

citácia: Pôvodne uverejnil Kostya:
IMHO by ste sa s tým nemali trápiť, nemáte radi akustiku, ale streľbu.

Áno, je to len zaujímavé, inak je všetko podzvukové, ale to, ako som to prekopal, sa ukázalo ako úplne nejednoznačné.

Mimochodom, aká je rýchlosť podzvuku pre tiché snímanie pri rozlíšení x54, x39, 21:00?

John JACK 23-11-2005 13:43

Náboje majú tiež rozpätie počiatočnej rýchlosti a závisí to aj od teploty.

GreenG 23-11-2005 14:15


Zvuk je elastická pozdĺžna vlna, ktorej rýchlosť šírenia závisí od vlastností prostredia. Tých. vyšší terén - nižšia hustota vzduchu - nižšia rýchlosť. Na rozdiel od svetla je to priečna vlna.
Je akceptované uvažovať V \u003d 340 m / s (približne).

Toto je však vypnuté

StartGameN 23-11-2005 14:40




Prúd, svetlo má priečne elektromagnetické vlnenie a zvuk má mechanické pozdĺžne. Ak tomu dobre rozumiem, súvisia s aktuálnym popisom rovnakej matematickej funkcie.

Toto je však vypnuté

Hunt 23-11-2005 14:48

To je to, čo ma zaujíma, maximálny atmosférický tlak (všeobecne mesiac) pri odpočinku na Urale sa nikdy nezvýšil na parametre miestnych. Momentálne ich je 765 t-32. A zaujímavé je, že teplota je nižšia a tlak je nižší. No ... pokiaľ som si už sám poznamenal, ... nerobím neustále pozorovania. Mám skóre. tabuľky boli minulý rok pre tlak 775 mm \\ Hg \\ čl. Možno je nedostatok kyslíka v našej oblasti čiastočne kompenzovaný zvýšeným atmosférickým tlakom. Spýtal som sa na mojom oddelení otázku, ukázalo sa, že neexistujú žiadne údaje! A toto sú ľudia, ktorí vytvárajú dekompresné tabuľky pre ľudí ako ja! A pre armádu je behanie (na fyzických cvičeniach) u našich Palestínčanov zakázané, pretože nedostatok kyslíka. Myslím si, že ak je nedostatok kyslíka, potom to, čo sa nahradí ... dusíkom, to znamená, že hustota je iná. A ak sa na toto všetko pozriete a spočítate, musíte byť strelcom galaktickej triedy. Pre seba (zatiaľ čo Señor proráža nad kalkulačkou a colnica nad mojimi balíčkami) som sa rozhodol: Pre 700 nie, nie, myslím, či mám strieľať nábojnice.
Tak som písal a premýšľal. Napokon vypľul a dal sľub viackrát, no, toto všetko nafigovať. Čo ísť do Chepionatu? Súťažiť s kým?
... Prečítajte si fórum a opäť medvede. Kde zohnať guľky, matice atď.
ZÁVER: Strašná závislosť na komunikácii s ľuďmi, ako sú oni, ktorí milujú zbrane - homo ... (navrhujem nájsť pokračovanie výrazu)

GreenG 23-11-2005 16:02

citácia: Pôvodne uverejnil StartGameN:


Môžem sa rozvinúť - môj diplom sa volal „Nelineárne akustoelektromagnetické interakcie v kryštáloch s kvadratickou elektrostrikciou“

StartGameN 23-11-2005 16:24

Nie som teoretický fyzik, takže žiadne „experimenty“ neboli. Uskutočnil sa pokus zohľadniť druhú deriváciu a vysvetliť výskyt rezonancie.
Ale predstava je správna


Chabarovsk 23-11-2005 16:34

Môžem tu stáť od kraja a počúvať? Úprimne do toho nebudem zasahovať. S pozdravom Alex

Antti 23-11-2005 16:39

citácia: Pôvodne uverejnil GreenG:


hlavnou experimentálnou metódou bolo zjavne klepanie magnetom na kryštál?

Štvorcový magnet na zakrivenom kryštáli.

Sacor 23-11-2005 19:03

Potom ďalšia otázka, prečo sa v zime zdá zvuk výstrelu hlasnejší ako v lete?

SVIREPPEY 23-11-2005 19:27

To všetko ti poviem.
Od munície po rýchlosť zvuku je blízko. 22 litrov. Na hlaveň nasadíme modernizáciu (aby sme odstránili zvukové pozadie) a napríklad vypálime stovku. A potom sa dajú všetky náboje ľahko rozdeliť na podzvukové (môžete počuť, ako letí do cieľa - koná sa taká ľahká „banda“) a nadzvukové - keď zasiahne cieľ, odrazí sa tak, že celá myšlienka s modernistom letí dole odtokom. Z podzvuku si môžem všimnúť tempo, biatlon, z tých importovaných - RWS Target (dobre, neviem o nich veľa a v obchodoch výber nie je ono). Od nadzvukových - napríklad Lapua Standard, lacné, zaujímavé, ale veľmi hlučné kazety. Potom vezmeme počiatočné rýchlosti z webu výrobcu - a tu je približný rozsah, v ktorom je rýchlosť zvuku pri danej teplote snímania.

StartGameN 23-11-2005 19:56


Potom ďalšia otázka, prečo sa v zime zdá zvuk výstrelu hlasnejší ako v lete?

V zime chodia fúzy v klobúkoch, a preto počujete matné

STASIL0V 23-11-2005 20:25

Ale vážne: na aký účel je potrebné poznať skutočnú rýchlosť zvuku pre konkrétny stav (v zmysle z praktického hľadiska)? účel zvyčajne definuje prostriedky a metódy / presnosť merania. Zdá sa mi, že nepotrebujete poznať rýchlosť, aby ste zasiahli cieľ alebo lovili (samozrejme, ak nemáte tlmič) ...

Parshev 23-11-2005 20:38

V skutočnosti je rýchlosť zvuku do istej miery hranicou pre stabilizovaný let strely. Ak sa pozriete na zrýchlené telo, potom pred zvukovou bariérou vzrastie odpor vzduchu, pred bariérou pomerne prudko a potom po prejdení bariéry prudko poklesne (preto letci tak túžili dosiahnuť nadzvukový zvuk) . Pri brzdení je obraz zostavený v opačnom poradí. To znamená, že keď rýchlosť prestane byť nadzvuková, guľka zažije prudký skok odporu vzduchu a môže ísť na salto.

vyacheslav 23-11-2005 20:38




všetko sa ukázalo ako úplne nejednoznačné.

Najzaujímavejší záver celého argumentu.

q123q 23-11-2005 20:44

A tak, súdruhovia, rýchlosť zvuku priamo závisí od teploty, čím vyššia je teplota, tým vyššia je rýchlosť zvuku, a nie naopak, ako je uvedené na začiatku témy.
*************** /------- |
rýchlosť zvuku a \u003d \\ / k * R * T (toto je koreň takto označený)

Pre vzduch je k \u003d 1,4 adiabatický exponent
R \u003d 287 - konštanta špecifického plynu pre vzduch
T - teplota v Kelvinoch (0 stupňov Celzia zodpovedá 273,15 stupňov Kelvina)
To znamená, že pri 0 ° C a \u003d 331,3 m / s

Teda v rozmedzí -20 +20 Celzia sa rýchlosť zvuku mení v rozmedzí od 318,9 do 343,2 m / s

Myslím, že už nebudú žiadne otázky.

Prečo je to všetko potrebné, je potrebné pri štúdiu režimov prúdenia.

Sacor 24-11-2005 10:32

Úplné, ale nezávisí rýchlosť zvuku od hustoty a tlaku?

TROCHA 24-11-2005 12:41

[B] Ak sa pozriete na zrýchlené telo, potom pred zvukovou bariérou vzrastie odpor vzduchu, pred bariérou pomerne prudko a potom po prechode bariérou prudko poklesne (preto sa letci tak veľmi usilovali dosiahnuť nadzvukový zvuk).

Fyziku som už celkom zabudol, ale pokiaľ si dobre pamätám, odpor vzduchu rastie s rastúcou rýchlosťou a pred „zvukom“ aj po ňom. Iba pri podzvukovom zvuku je hlavným prínosom prekonanie trecej sily proti vzduchu, zatiaľ čo pri nadzvuku táto zložka prudko klesá, ale straty energie na vytvorenie rázovej vlny sa zvyšujú. A. vo všeobecnosti sa straty energie zvyšujú a čím ďalej, tým progresívnejšie.


Blackspring 24-11-2005 13:52

Súhlasím s q123q. Boli sme poučení - norma pri 0 stupňoch Celzia je 330 m / s, plus 1 stupeň - plus 1 m / s, mínus 1 stupeň - mínus 1 m / s. Celkom funkčná schéma pre praktické použitie.
Pravdepodobne sa rýchlosť môže meniť s tlakom, ale zmena bude stále asi meter-meter za sekundu.
BS

StartGameN 24-11-2005 13:55

citácia: Pôvodne uverejnil Sacor:


Závisí to - záleží. Ale: existuje taký Boylov zákon, podľa ktorého pri konštantnej teplote p / p1 \u003d konšt, t.j. zmena hustoty je priamo úmerná zmene tlaku

Parshev 24-11-2005 14:13


Parshev pôvodne napísal:
[B]
Fyziku som už celkom zabudol, ale pokiaľ si dobre pamätám, odpor vzduchu rastie s rastúcou rýchlosťou a pred „zvukom“ aj po ňom. ...

A nikdy som to nevedel.

Rastie pred aj po zvuku a rôznymi spôsobmi pri rôznych rýchlostiach, ale padá na zvukovú bariéru. To znamená, že 10 m / s pred rýchlosťou zvuku je odpor vyšší, ako keď je 10 m / s po rýchlosti zvuku. Potom opäť rastie.
Samozrejme, povaha tohto odporu je odlišná, takže objekty rôznych tvarov prekonávajú bariéru rôznymi spôsobmi. Pred zvukom lietajú predmety v tvare kvapky lepšie, po zvuku - s ostrým nosom.


TROCHA 24-11-2005 14:54

Parshev pôvodne napísal:
[B]

To znamená, že 10 m / s pred rýchlosťou zvuku je odpor vyšší, ako keď je 10 m / s po rýchlosti zvuku. Potom opäť rastie.

Takto určite nie. Pri prekročení zvukovej bariéry sa TOTÁLNA sila odporu zvýši a náhle dôjde k prudkému zvýšeniu spotreby energie na vytvorenie rázovej vlny. Príspevok FRICTION FORCE (presnejšie sila odporu spôsobená turbulenciou za telom) prudko klesá v dôsledku prudkého poklesu hustoty média v medznej vrstve a za telom. Preto sa optimálny tvar tela na podzvukových úrovniach stáva neoptimálnym na nadzvukových a naopak. Telo v tvare kvapky prúdiace nadzvukom vytvára veľmi silnú rázovú vlnu a zažíva oveľa väčšiu TOTÁLNU odporovú silu v porovnaní so špicatou, ale „tupou“ zadnou časťou (čo pri nadzvuku prakticky nezáleží). Počas spätného prechodu vytvára zadná časť bez aerodynamických prvkov veľkú v porovnaní s telesom v tvare kvapky turbulencie a v dôsledku toho aj odporovú silu. Všeobecne sa týmto procesom venuje celá časť všeobecnej fyziky - hydrodynamika, ktorá si ľahšie prečíta učebnicu. A schéma, ktorú ste načrtli, pokiaľ viem posúdiť, nezodpovedá realite.

S pozdravom. TROCHA

GreenG 24-11-2005 15:38

citát: Pôvodne uverejnil Parshev:


Pred zvukom lietajú predmety v tvare kvapky lepšie, po zvuku - s ostrým nosom.

Uraaaa!
Zostáva vymyslieť guľku, ktorá dokáže preletieť nosom najskôr po zvuku a dobre ... po prekročení bariéry.

Večer si klepem na pálenku pre svoju jasnú hlavu!

Mačeta 24-11-2005 15:43

Inšpirované diskusiou (vypnuté).

Páni, pili ste švába?

TROCHA 24-11-2005 15:56

Recept, pliz.

Antti 24-11-2005 16:47




Všeobecne sa týmto procesom venuje celá časť všeobecnej fyziky - hydrodynamika ...

Hydra má niečo do seba?


Parshev 24-11-2005 18:35




Hydra má niečo do seba?

A meno je nádherné. Nemá to samozrejme nič spoločné s rôznymi procesmi vo vode a vo vzduchu, aj keď existuje niečo spoločné.

Tu vidíte, čo sa deje s koeficientom odporu na zvukovej bariére (3. graf):
http://kursy.rsuh.ru/aero/html/kurs_580_0.html

V každom prípade dôjde k prudkej zmene vzoru prúdenia na bariére, ktorá naruší pohyb strely, a môže byť preto užitočné poznať rýchlosť zvuku.


STASIL0V 24-11-2005 20:05

Keď sa vrátime späť do praktickej roviny, ukáže sa, že pri prechode na podzvukové vznikajú ďalšie nepredvídateľné „poruchy“, ktoré vedú k destabilizácii guľky a zvýšeniu rozpätia. Na dosiahnutie športových cieľov by sa preto v žiadnom prípade nemala používať nadzvuková kazeta malej veľkosti (a maximálna možná presnosť nebude prekážať lovu). Aká je potom výhoda nadzvukových kaziet? Viac (nie veľa) energie a teda ničivá sila? A to vďaka presnosti a väčšiemu hluku. Oplatí sa vôbec používať nadzvukovú 22lr?

gyrud 24-11-2005 21:42

citácia: Pôvodne uverejnil Hunt:
A pre armádu je behanie (na fyzických cvičeniach) u našich Palestínčanov zakázané, pretože nedostatok kyslíka. Myslím si, že ak je nedostatok kyslíka, potom to, čo sa nahradí ... dusíkom,

Je nemožné hovoriť o akejkoľvek zámene kyslíka za kyslík dusíkom. jednoducho to nie je možné nahradiť. Percento atmosférického vzduchu je pri akomkoľvek tlaku rovnaké. Ďalšia vec je, že pri zníženom tlaku v rovnakom litri inhalovaného vzduchu je v skutočnosti menej kyslíka ako pri normálnom tlaku, takže vzniká nedostatok kyslíka. Preto piloti vo výškach nad 3 000 m dýchajú maskami vzduchovú zmes obohatenú až o 40% kyslíka.


q123q 24-11-2005 22:04

citácia: Pôvodne uverejnil Sacor:
Úplné, ale nezávisí rýchlosť zvuku od hustoty a tlaku?

Iba cez teplotu.

Tlak a hustota, alebo skôr ich pomer, pevne súvisia s teplotou
tlak / hustota \u003d R * T
čo je R, T vidieť v mojom príspevku vyššie.

To znamená, že rýchlosť zvuku je jednoznačnou funkciou teploty.

Parshev 25-11-2005 03:03

Zdá sa mi, že pomer tlaku a hustoty pevne súvisí s teplotou iba v adiabatických procesoch.
Sú také klimatické zmeny teploty a atmosférického tlaku také?

StartGameN 25-11-2005 03:28

Správna otázka.
Odpoveď: zmena podnebia nie je adiabatický proces.
Musíte však použiť nejaký model ...

TROCHA 25-11-2005 09:55

citácia: Pôvodne uverejnil Antti:


Hydra má niečo do seba?
Chevy, mám podozrenie, že obraz sa môže mierne líšiť vo vzduchu a vo vode kvôli stlačiteľnosti / nestlačiteľnosti. Alebo nie?

Na našej univerzite sme mali kombinovaný kurz hydro- a aerodynamiky, ako aj katedru hydrodynamiky. Preto som túto časť skrátil. Máte určite pravdu, procesy v kvapalinách a plynoch môžu prebiehať rôznymi spôsobmi, aj keď existuje veľa spoločného.


TROCHA 25-11-2005 09:59


Aká je potom výhoda nadzvukových kaziet? Viac (nie veľa) energie a teda ničivá sila? A to vďaka presnosti a väčšiemu hluku. Oplatí sa vôbec používať nadzvukovú 22lr?

StartGameN 25-11-2005 12:44

„Presnosť“ malého náboja sa vysvetľuje extrémne slabým zahriatím hlavne a bez nábojovej guľky, a nie rýchlosťou jeho odchodu.

TROCHA 25-11-2005 15:05

Kúrenie je jasné. A bez škrupiny? Väčšia výrobná presnosť?

STASIL0V 25-11-2005 20:48

citácia: Pôvodne uverejnil BIT:


IMHO - balistika, máte na mysli trajektóriu. Kratší čas letu znamená menej vonkajších porúch. Všeobecne vyvstáva otázka: Pretože pri prechode na podzvukový odpor vzduchu prudko klesá, mal by sa prudko znížiť aj moment prevrátenia a následne by sa mala zvýšiť stabilita strely? Nie je to dôvod, prečo je malá kazeta jednou z najpresnejších?

Mačeta 26-11-2005 02:31

citácia: Pôvodne uverejnil STASIL0V:


Názory sa rozchádzali. Podľa vás pri prechode na podzvukový zvuk stabilizuje nadzvuková strela. A podľa Parsheva naopak existuje ďalší rušivý efekt zhoršujúci stabilizáciu.

DR. Watson 26-11-2005 12:11

Presne tak.

TROCHA 28-11-2005 12:37

A nenapadlo ma polemizovať. Jednoducho položil otázky a otvoril ústa a poslúchol.

Sacor 28-11-2005 14:45

citát: Pôvodne uverejnil Machete:


V tomto prípade má Parshev úplnú pravdu - s reverzným transonickým prechodom je guľka destabilizovaná. Preto je maximálny dostrel pre každú konkrétnu nábojnicu vo Veľkom dosahu určený vzdialenosťou reverzného transonického prechodu.

Ukazuje sa, že guľka malého kalibru vystreľovala rýchlosťou 350 m / s niekde 20 - 30 m silne destabilizovaná? A presnosť sa výrazne zhoršuje.

Dĺžka a vzdialenosť Hmotnosť Merné objemy sypkých výrobkov a potravín Plocha Objem a merné jednotky v kulinárskych receptoch Teplota Tlak, mechanické namáhanie, Youngov modul Energia a práca Sila Sila Čas Lineárna rýchlosť Rovinný uhol Tepelná účinnosť a palivová účinnosť Čísla Informačné jednotky Meny Rozmery dámske odevy a obuv Veľkosti pánskeho odevu a obuvi Uhlová rýchlosť a frekvencia otáčania Zrýchlenie Uhlové zrýchlenie Hustota Merný objem Moment zotrvačnosti Moment sily Krútiaci moment Merné teplo spaľovania (podľa hmotnosti) Energetická hustota a merné teplo spaľovania paliva (podľa objemu) Teplotný rozdiel Koeficient tepelnej rozťažnosti Tepelný odpor Merná tepelná vodivosť Merné teplo Vystavenie energii, sila tepelného žiarenia Hustota tepelného toku Koeficient prestupu tepla Objemový prietok Hmotnostný prietok Molárny prietok Hustota hmotnostného prietoku Molárna koncentrácia Hmotnosť k koncentrácia v roztoku Dynamická (absolútna) viskozita Kinematická viskozita Povrchové napätie Paropriepustnosť Paropriepustnosť, rýchlosť prenosu pár Hladina zvuku Citlivosť mikrofónu Hladina akustického tlaku (SPL) Jas Svetelná intenzita Osvetlenie Rozlíšenie počítačovej grafiky Frekvencia a vlnová dĺžka Optická sila v dioptriách a ohnisková vzdialenosť Optická sila v dioptrie a zväčšenie šošovky (×) Elektrický náboj Hustota lineárneho náboja Hustota povrchového náboja Hustota náboja elektrického prúdu Hustota lineárneho prúdu Hustota povrchového prúdu Sila elektrického poľa Elektrostatický potenciál a napätie Elektrický odpor Elektrický odpor Elektrická vodivosť Elektrická vodivosť Elektrická kapacita Indukčnosť Americký priemer drôtu Úrovne v dBm (dBm alebo dBmW), dBV (dBV), watty a ďalšie jednotky Magnetomotorická sila Intenzita magnetického poľa Magnetický pot ok Magnetická indukcia Rýchlosť absorbovanej dávky ionizujúceho žiarenia Rádioaktivita. Rádioaktívny rozpad. Expozičná dávka Žiarenie. Absorbovaná dávka Desatinné prefixy Prenos dát Typografia a spracovanie obrazu Jednotky merania objemu dreva Výpočet molárnej hmotnosti Periodická tabuľka chemických prvkov D. I. Mendeleev

1 kilometer za hodinu [km / h] \u003d 0,0001873459079907 rýchlosť zvuku v sladkej vode

Pôvodná hodnota

Prepočítaná hodnota

meter za sekundu meter za hodinu meter za minútu kilometer za hodinu kilometer za minútu kilometer za sekundu centimetre za hodinu centimetre za minútu centimetre za sekundu milimetre za hodinu milimetre za minútu milimetre za sekundu stopu za hodinu stopu za minútu stopu za sekundu yard za hodinu yard za hodinu minúta za minútu míľa za hodinu míľa za minútu míľa za sekundu uzol uzol (UK) rýchlosť svetla vo vákuu prvá vesmírna rýchlosť druhá vesmírna rýchlosť tretí vesmírna rýchlosť rýchlosť rotácie Zeme rýchlosť zvuku v sladkej vode rýchlosť zvuku v morskej vode (20 ° C, hĺbka 10 metrov) Machovo číslo (20 ° C, 1 atm) Machovo číslo (štandard SI)

Americký drôtený prierez

Viac o rýchlosti

Všeobecné informácie

Rýchlosť je miera prejdenej vzdialenosti v stanovenom čase. Rýchlosť môže byť skalárna alebo vektorová, berúc do úvahy smer pohybu. Rýchlosť pohybu v priamke sa nazýva lineárna a pozdĺž kruhu - uhlová.

Meranie rýchlosti

Priemerná rýchlosť v sa zistia vydelením celkovej prejdenej vzdialenosti ∆ x za celkový čas ∆ t: v = ∆x/∆t.

V systéme SI sa rýchlosť meria v metroch za sekundu. Metrické kilometre za hodinu a míle za hodinu sú široko používané aj v USA a Veľkej Británii. Keď je okrem magnitúdy uvedený aj smer, napríklad 10 metrov za sekundu na sever, potom hovoríme o vektorovej rýchlosti.

Rýchlosť telies pohybujúcich sa so zrýchlením možno zistiť pomocou vzorcov:

• a, s počiatočnou rýchlosťou u počas obdobia ∆ t, má konečnú rýchlosť v = u + a×∆ t.
• Telo pohybujúce sa s konštantným zrýchlením a, s počiatočnou rýchlosťou u a konečná rýchlosť v, má priemernú rýchlosť ∆ v = (u + v)/2.

Priemerné rýchlosti

Rýchlosť svetla a zvuku

Podľa teórie relativity je rýchlosť svetla vo vákuu najrýchlejšou rýchlosťou, akou sa môže pohybovať energia a informácie. Označuje sa to konštantou c a je rovnocenný c \u003d 299 792 458 metrov za sekundu. Hmota sa nemôže pohybovať rýchlosťou svetla, pretože bude vyžadovať nekonečné množstvo energie, čo je nemožné.

Rýchlosť zvuku sa zvyčajne meria v elastickom médiu a je rovná 343,2 metra za sekundu v suchom vzduchu pri teplote 20 ° C. Rýchlosť zvuku je najnižšia v plynoch a najvyššia v tuhých látkach. Závisí to od hustoty, pružnosti a šmykového modulu látky (čo naznačuje stupeň deformácie látky pri šmykovom zaťažení). Machovo číslo M je pomer rýchlosti tela v kvapalnom alebo plynnom prostredí k rýchlosti zvuku v tomto médiu. Môže sa vypočítať podľa vzorca:

M = v/a,

kde a je rýchlosť zvuku na médiu a v - rýchlosť tela. Machovo číslo sa bežne používa pri určovaní rýchlostí blízkych rýchlosti zvuku, napríklad rýchlosti lietadla. Táto hodnota nie je konštantná; záleží to od stavu prostredia, ktoré zase závisí od tlaku a teploty. Nadzvuková rýchlosť - rýchlosť presahujúca 1 Mach.

Rýchlosť vozidla

Nižšie sú uvedené niektoré rýchlosti vozidla.

• Osobné lietadlá s turboventilátorovými motormi: cestovná rýchlosť osobných lietadiel je od 244 do 257 metrov za sekundu, čo zodpovedá 878-926 kilometrom za hodinu alebo M \u003d 0,83-0,87.
• Vysokorýchlostné vlaky (napríklad Shinkansen v Japonsku): Tieto vlaky dosahujú najvyššiu rýchlosť 36 až 122 metrov za sekundu, to znamená 130 až 440 kilometrov za hodinu.

Rýchlosť zvierat

Maximálna rýchlosť niektorých zvierat je približne rovnaká:



Ľudská rýchlosť

• Ľudia idú rýchlosťou asi 1,4 metra za sekundu alebo 5 kilometrov za hodinu a bežia rýchlosťou až asi 8,3 metra za sekundu alebo 30 kilometrov za hodinu.

Príklady rôznych rýchlostí

Štvorrozmerná rýchlosť

V klasickej mechanike sa vektorová rýchlosť meria v trojrozmernom priestore. Podľa špeciálnej teórie relativity je priestor štvorrozmerný a pri meraní rýchlosti sa zohľadňuje aj štvrtá dimenzia - časopriestor. Táto rýchlosť sa nazýva štvorrozmerná rýchlosť. Jeho smer sa môže meniť, ale hodnota je konštantná a rovná sa c, teda rýchlosť svetla. Štvorrozmerná rýchlosť je definovaná ako

U \u003d ∂x / ∂τ,

kde x predstavuje svetovú čiaru - krivku v časopriestore, pozdĺž ktorej sa pohybuje telo, a τ - „správny čas“, rovný intervalu pozdĺž svetovej čiary.

Rýchlosť skupiny

Skupinová rýchlosť je rýchlosť šírenia vĺn, ktorá popisuje rýchlosť šírenia skupiny vĺn a určuje rýchlosť prenosu vlnovej energie. Môže sa to vypočítať ako ∂ ω /∂kkde k je číslo vlny a ω - uhlová frekvencia. K sa merajú v radiánoch / meter a skalárna frekvencia vĺn ω - v radiánoch za sekundu.

Hypersonická rýchlosť

Hypersonická rýchlosť je rýchlosť presahujúca 3 000 metrov za sekundu, to znamená mnohonásobne vyššia ako rýchlosť zvuku. Tuhé telesá pohybujúce sa takou rýchlosťou získavajú vlastnosti kvapalín, pretože vďaka zotrvačnosti sú zaťaženia v tomto stave silnejšie ako sily, ktoré pri zrážkach s inými telesami držia molekuly hmoty pohromade. Pri ultravysokých nadzvukových rýchlostiach sa dve zrazené pevné látky premenia na plyn. Vo vesmíre sa telá pohybujú presne touto rýchlosťou a inžinieri, ktorí navrhujú kozmické lode, orbitálne stanice a skafandre, musia pri práci vo vesmíre brať do úvahy možnosť zrážky stanice alebo astronauta s vesmírnymi úlomkami a inými objektmi. Pri takejto zrážke trpí pokožka kozmickej lode a skafander. Konštruktéri zariadení uskutočňujú experimenty s hypersonickými zrážkami v špeciálnych laboratóriách, aby zistili, ako silné môžu skafandre, ako aj trup lode a ďalšie časti kozmickej lode, ako sú palivové nádrže a solárne panely, odolávať násilným zrážkam. Z tohto dôvodu sú skafandre a plášť vystavené nárazom rôznych objektov zo špeciálnej inštalácie pri nadzvukových rýchlostiach presahujúcich 7 500 metrov za sekundu.

Prvé pokusy pochopiť pôvod zvuku sa uskutočnili pred viac ako dvetisíc rokmi. V spisoch starogréckych vedcov Ptolemaia a Aristotela sa uvádzajú správne predpoklady, že zvuk je generovaný vibráciami tela. Aristoteles navyše tvrdil, že rýchlosť zvuku je merateľná a konečná. Samozrejme, v starovekom Grécku neexistovala žiadna technická spôsobilosť na presné merania, takže rýchlosť zvuku sa merala pomerne presne až v sedemnástom storočí. Na tento účel sa použila metóda porovnania medzi časom detekcie blesku zo záberu a časom, po ktorom sa zvuk dostal k pozorovateľovi. Výsledkom mnohých experimentov bolo, že vedci prišli k záveru, že zvuk sa šíri vzduchom rýchlosťou 350 až 400 metrov za sekundu.

Vedci tiež zistili, že hodnota rýchlosti šírenia zvukových vĺn v konkrétnom médiu priamo závisí od hustoty a teploty tohto média. Čím je teda vzduch tenší, tým pomalšie sa ním pohybuje zvuk. Čím vyššia je teplota média, tým vyššia je rýchlosť zvuku. Dnes sa všeobecne uznáva, že rýchlosť šírenia zvukových vĺn vo vzduchu za normálnych podmienok (na hladine mora pri teplote 0 ° C) je 331 metrov za sekundu.

Machovo číslo

V skutočnom živote je rýchlosť zvuku významným parametrom v letectve, avšak v nadmorských výškach, kde je to obvyklé, sa vlastnosti prostredia veľmi líšia od bežných. Preto letectvo využíva univerzálny koncept zvaný Machovo číslo, pomenovaný po Rakúšanovi Ernstovi Machovi. Toto číslo je rýchlosť objektu vydelená miestnou rýchlosťou zvuku. Je zrejmé, že čím nižšia je rýchlosť zvuku na médiu so špecifickými parametrami, tým väčšie bude Machovo číslo, aj keď sa rýchlosť samotného objektu nezmení.

Praktické použitie tohto čísla je spôsobené skutočnosťou, že pohyb pri rýchlosti, ktorá je vyššia ako rýchlosť zvuku, sa výrazne líši od pohybu pri podzvukových rýchlostiach. V zásade je to spôsobené zmenami v aerodynamike lietadla, zhoršením jeho ovládateľnosti, zahrievaním trupu, ako aj vlnovým odporom. Tieto účinky sa pozorujú iba vtedy, keď Machovo číslo prekročí jedno, to znamená, že objekt prekoná zvukovú bariéru. V súčasnej dobe existujú vzorce, ktoré umožňujú vypočítať rýchlosť zvuku pre určité parametre vzduchu, a teda vypočítať Machovo číslo pre rôzne podmienky.

Najvyššia rýchlosť je rýchlosť svetla vo vákuu, to znamená priestoru zbaveného hmoty. Vedecká komunita akceptovala jeho hodnotu ako 299 792 458 m / s (alebo 1 079 252 848,8 km / h). Najpresnejšie meranie rýchlosti svetla na základe referenčného merača uskutočnené v roku 1975 zároveň ukázalo, že je to 299 792 458 ± 1,2 m / s. Samotné viditeľné svetlo, ako aj ďalšie typy elektromagnetického žiarenia, ako sú rádiové vlny, röntgenové lúče a gama kvantá, sa šíria rýchlosťou svetla.

Rýchlosť svetla vo vákuu je základná fyzikálna konštanta, to znamená, že jeho hodnota nezávisí od žiadnych vonkajších parametrov a nemení sa s časom. Táto rýchlosť nezávisí od pohybu zdroja vĺn alebo od referenčného rámca pozorovateľa.

Aká je rýchlosť zvuku?

Rýchlosť zvuku sa líši v závislosti od média, v ktorom sa elastické vlny šíria. Nie je možné vypočítať rýchlosť zvuku vo vákuu, pretože zvuk sa za takýchto podmienok nemôže šíriť: vo vákuu nie je elastické médium a nemôžu vznikať elastické mechanické vibrácie. Zvuk sa spravidla šíri pomalšie v plyne, o niečo rýchlejšie v kvapaline a najrýchlejšie v pevných látkach.

Podľa Fyzikálnej encyklopédie, ktorú upravil Prochorov, je rýchlosť zvuku v niektorých plynoch pri 0 ° C a normálnom tlaku (101325 Pa) (m / s):

Rýchlosť zvuku v niektorých kvapalinách pri 20 ° C je (m / s):

Pozdĺžne a priečne elastické vlny sa šíria v pevnom prostredí a rýchlosť pozdĺžnych vĺn je vždy väčšia ako priečne. Rýchlosť zvuku v niektorých pevných látkach je (m / s):

Dnes je veľa nováčikov, ktorí vybavujú byt, nútení vykonávať ďalšie práce vrátane odhlučnenia svojho domu, pretože použité štandardné materiály umožňujú iba čiastočne skryť dianie vo vašom dome a nemajú záujem o komunikáciu susedov proti vašej vôli.

V pevných látkach ovplyvňuje minimálne hustota a elasticita látky, ktorá je proti vlne. Preto je pri vybavení miestností vrstva susediaca s nosnou stenou urobená zvukotesná s „presahmi“ zhora a zdola. Umožňuje vám znižovať v decibeloch niekedy viac ako 10-krát. Potom sa položia čadičové rohože a na vrchole - sadrokartónové listy, ktoré odrážajú zvuk mimo byt. Keď zvuková vlna „vyletí“ na takúto štruktúru, je zoslabená vo vrstvách izolátora, ktoré sú pórovité a mäkké. Ak je zvuk silný, materiály, ktoré ho absorbujú, sa môžu dokonca zahriať.

Pružné látky, ako je voda, drevo, kovy, sa dobre prenášajú, preto počujeme nádherný „spev“ hudobných nástrojov. A niektoré národnosti v minulosti určovali prístup napríklad jazdcov, ktorí priložili svoje ucho k zemi, čo je tiež dosť elastické.

Rýchlosť zvuku v km závisí od charakteristík média, v ktorom sa šíri. Proces môže byť ovplyvnený najmä jeho tlakom, chemickým zložením, teplotou, elasticitou, hustotou a ďalšími parametrami. Napríklad v oceľovom plechu sa zvuková vlna šíri rýchlosťou 5 500 metrov za sekundu, v skle - asi 5 000 m / s, v dreve a žule - asi 4 000 m / s. Ak chcete previesť rýchlosť na kilometre za hodinu, musíte ukazovatele vynásobiť číslom 3600 (sekúnd za hodinu) a vydeliť číslom 1000 (metre na kilometer).

Rýchlosť zvuku v km vo vodnom prostredí je pre látky s rôznou slanosťou odlišná. Pre sladkú vodu pri teplote 10 stupňov Celzia je to asi 1450 m / s a \u200b\u200bpri teplote 20 stupňov Celzia a rovnakom tlaku je to už asi 1490 m / s.

Slané prostredie sa vyznačuje zámerne vyššou rýchlosťou prechodu zvukových vibrácií.

Šírenie zvuku vo vzduchu závisí aj od teploty. Pri hodnote tohto parametra rovnej 20 sa zvukové vlny pohybujú rýchlosťou asi 340 m / s, čo je asi 1 200 km / h. A pri nulových stupňoch rýchlosť spomalí na 332 m / s. Po návrate k našim bytovým izolátorom môžeme zistiť, že v materiáli, ako je korok, ktorý sa často používa na zníženie úrovne vonkajšieho hluku, je rýchlosť zvuku v km iba 1 800 km / h (500 metrov za sekundu). To je desaťkrát menej ako táto charakteristika pre oceľové diely.

Zvuková vlna je pozdĺžna vibrácia média, v ktorom sa šíri. Keď napríklad melódia hudobného diela prejde prekážkou, úroveň jeho hlasitosti sa zníži, pretože zmeny V tomto prípade zostáva frekvencia rovnaká, kvôli čomu počujeme ženský hlas ako ženský a mužský ako mužský. Najzaujímavejšie je miesto, kde sa rýchlosť zvuku v km blíži k nule. Toto je vákuum, v ktorom sa vlny tohto typu ťažko šíria. Na ukážku toho, ako to funguje, umiestnia fyzici zvoniaci budík pod zvon, z ktorého je odčerpávaný vzduch. Čím je vzduch vzácnejší, tým tichšie je počuť zvon.