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 | redigera wikitext]| 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
[redigera | redigera wikitext]Ljudets hastighet i ideala gaser följer formeln:
där 👁 {\displaystyle \gamma }
är en specifik konstant för olika typer av molekyler (ungefär 1,4 för luft), 👁 {\displaystyle R_{m}}
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 | &&&&&&&&&&&&0970.&&&&&0970 |
| Alkohol[3] | &&&&&&&&&&&01213.&&&&&01 213 |
| Bly[3] | &&&&&&&&&&&01220.&&&&&01 220 |
| Väte | &&&&&&&&&&&01270.&&&&&01 270 |
| Sötvatten[3] | &&&&&&&&&&&01480.&&&&&01 480 |
| Havsvatten (21 °C, 3,5% sälta)[3] | &&&&&&&&&&&01520.&&&&&01 520 |
| Människokroppen[3] | &&&&&&&&&&&01558.&&&&&01 558 |
| Plexiglas[3] | &&&&&&&&&&&01800.&&&&&01 800 |
| Torra, mjuka träslag[3] | &&&&&&&&&&&03350.&&&&&03 350 |
| Betong[3] | &&&&&&&&&&&03400.&&&&&03 400 |
| Furu[3] | &&&&&&&&&&&03800.&&&&&03 800 |
| Glas (typ1) | &&&&&&&&&&&04500.&&&&&04 500 |
| Mjukt järn[3] | &&&&&&&&&&&05050.&&&&&05 050 |
| Järn (stål) | &&&&&&&&&&&05150.&&&&&05 150 |
| Aluminium[3] | &&&&&&&&&&&05150.&&&&&05 150 |
| Glas (typ2)[3] | &&&&&&&&&&&05200.&&&&&05 200 |
| Gipsskiva[3] | &&&&&&&&&&&06800.&&&&&06 800 |
"Glas" kan innebära silikatglas eller blyglas ("kristallglas"). Vilka slag av dessa som i tabellen ovan anges med slag1 och slag2 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 | redigera wikitext]- Mach - kvoten mellan hastigheten hos ett föremål och ljudhastigheten
Referenser
[redigera | redigera wikitext]- ↑ Ljud i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1912)
- ↑ ”NRCFs frågelåda i fysik - nyckelord: ljudhastigheten”.fragelada.fysik.org. Arkiverad från originaletden 29 oktober 2018. https://web.archive.org/web/20181029071541/http://fragelada.fysik.org/index.asp?keyword=ljudhastigheten.Läst 28 oktober 2018.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A. J. SchneiderNoise and Vibration Pocket Handbook, Brüel & Kjær
Externa länkar
[redigera | redigera wikitext]- 👁 Image
Wikimedia Commons har media som rör Ljudhastighet.
|
