17.5
عندما تمر موجة صوتية عبر عمود غازي ، لا يتم تبادل الحرارة بين الموجة والمكونات الغازية.
باستخدام معادلة الاستمرارية لميكانيكا الموائع ، وقانون نيوتن الثاني للحركة ، وتعريف الكثافة ، والمعادلات من الديناميكا الحرارية ، يمكن استنتاج سرعة الصوت في الغاز. يعتمد ذلك على تكوين الغاز ودرجة حرارته.
يمكن تقدير سرعة الصوت عبر أي غاز عدديا عن طريق استبدال خصائصه المعروفة في المعادلة المتعلقة بالكميات.
عند درجة حرارة 0 درجة مئوية ، تبلغ سرعة الصوت في الهواء 331 مترا في الثانية. عند نفس درجة الحرارة ، تبلغ سرعتها 259 مترا في الثانية في ثاني أكسيد الكربون و 1254 مترا في الثانية في غاز الهيدروجين.
سرعة الصوت في الهواء مستقلة عن تردد الموجة الصوتية المنتشرة. ومن ثم ، تظهر فرقة من الموسيقيين الذين يعزفون على آلات موسيقية بدرجات مختلفة في مزامنة مثالية.
تعتمد سرعة الصوت في الوسط الغازي على عوامل مختلفة. وبما أن الغازات تشكل جزيئات حرة الحركة، فهي شديدة الانضغاط. ومن ثم، تنتقل الموجات الصوتية ببطء عبر…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.