Hvordan beregner du for lydhastigheden i luft?

v =√ (γRT/m)

Hvor:

* v er lydhastigheden (m/s)

* γ er det adiabatiske luftindeks (ca. 1,4)

* r er den ideelle gaskonstant (8.314 j/mol · k)

* t er temperaturen i luften i Kelvin (K)

* m er den molære luftmasse (ca. 0,029 kg/mol)

Her er en trinvis forklaring:

1. Konverter temperatur til Kelvin: Hvis temperaturen er angivet i Celsius, tilsættes 273,15 for at få temperaturen i Kelvin.

2. Tilslut værdierne: Udskift værdierne af γ, R, T og M i formlen.

3. Beregn hastigheden: Evaluer udtrykket for at få lydhastigheden i meter i sekundet.

Eksempel:

Lad os sige, at luftens temperatur er 20 ° C.

1. konverter til Kelvin: 20 ° C + 273,15 =293,15 K

2. tilslut værdier: V =√ (1,4 * 8.314 J/mol · K * 293,15 K/0,029 kg/mol)

3. Beregn hastighed: V ≈ 343,2 m/s

Bemærk:

* Formlen antager, at luften er tør og ved standard atmosfærisk tryk.

* Lydens hastighed øges med temperaturen.

* Denne formel giver en god tilnærmelse til lydhastigheden i luft, men den er måske ikke nøjagtig under alle forhold.

Andre faktorer, der kan påvirke lydhastigheden:

* Fugtighed: Højere luftfugtighed øger lydhastigheden.

* vind: Vind kan påvirke den tilsyneladende lydhastighed, hvilket får den til at virke hurtigere eller langsommere afhængigt af vindens retning.

* Højde: Sydhastigheden falder med højden på grund af lavere lufttæthed.