為什麼聲速會受到空氣溫度密度的影響

2023-05-07 16:20:18 字數 4662 閱讀 8850

1樓:匿名使用者

聲波在介質中傳播要受到介質密度等的影響。具體說來,聲音在空氣中傳播時,聲波產生的振幅在通過空氣介質時會因空氣的密度不同而發生改變,溫度不同,空氣的密度不同。這就是為什麼冬天人們說話時的聲音要此夏天小點的原因。

2樓:匿名使用者

你說的聲速就是單指空氣中的聲速了,什麼是聲速?聲速就是介質(空氣)中微弱壓強擾動的傳播速度,聲音以波的形式傳播,其大小當然與媒質的性質和狀態有關,聲速主要由傳聲介質的某些物理性質,主要是力學性質所決定,例如介質的密度和彈性性質有關,而介質的這些性質是受溫度壓強影響的,因此聲速隨介質的溫度、壓強等狀態參量而改變。

另外,在有些情況下聲速還與聲波本身的振幅、頻率、振動方式(縱波聲速、橫波聲速等)有關。如果傳播介質的尺寸不夠大,則其邊界對聲速也有影響。因此為了使聲速的量值確切地表徵傳聲介質的聲學特徵,不受其幾何形狀的影響,一般須規定傳聲介質的尺寸足夠大(理論上為無限大)情況下的聲波傳播速度。

3樓:下雨不打傘

溫度影響空氣密度,聲音在介質中傳播速度與介質密度有關係,由此有超聲波密度計。

在不同的大氣層,為什麼隨著高度的變化,密度、溫度、壓力、聲速的變化原因

4樓:李四聊農業

空氣特性的變化從地球表面向上延伸。

太陽加熱了地球的表面,其中一些熱量使表面附近的空氣變暖。然後,加熱的空氣通過大氣擴散或對流。因此,空氣溫度在地表附近最高,並隨著高度的增加而降低。

聲速取決於溫度,並且也隨著海拔的升高而降低。空氣壓力可以與給定位置上的空氣重量有關。當我們通過大氣層增加高度時,在我們下方有一些空氣,在我們上方有一些空氣。

但是,在我們上方的空氣總是比在較低高度的空氣少。因此,氣壓隨著我們海拔的升高而降低。空氣密度取決於狀態方程中的溫度和壓力,並且還會隨著高度的增加而降低。

聲速為什麼與溫度有關?

5樓:新科技

聲音傳播的速度為什麼與溫度有關有什麼關係,為什麼。

聲速與溫度有關。一般情況下,溫度增加,聲速會增大。

在空氣中,在常年溫度變化範圍內,溫度每升高一度,聲速大約增加 米/秒。

v = v0 +

其中 v0 = 331 米/秒,是空氣中 0℃ 時的聲速。

上面的公式,叫經驗公式。

為什麼溫度越高,聲速越大。

研究表明,聲音的傳播速度與溫度是成正比的,所以溫度越高,聲速越大。

聲音的傳播速度一般來說只跟介質有關,相同的介質在不同的條件下傳播速度會有一些不同,但這都是科學研究的成果,也不必細究,下面有具體說聲音與氣溫的關係。

聲音是發聲體以聲波的形式所進行的能量傳播。一般來說,聲音傳播的距離大或是速度慢,能量消耗就大,倘若聲波的能量全部消耗在傳播途中或是聲波改變方向,人的耳朵就聽不到聲音了。而聲音傳播的速度與彈性介質的種類和狀況關係極大,通常說的聲速每秒340米,其傳播介質是15℃的標準空氣。

事實上,我們身邊的空氣是不可能「標準」的,它的狀況與各種氣象要素的組合(也就是天氣的狀況)密不可分。

研究表明,聲音的傳播速度與溫度是成正比的,在近地層中,當氣溫隨高度增加而降低時,聲音的傳播速度隨高度增加而減小,聲音的射線就會向上彎曲(俗稱「聲音起飛了」);反之,當氣溫隨高度增加而升高,聲音的傳播速度就會隨高度增加而增加,聲波射線呈向下彎曲狀,給人的聽覺就是「聲音在下沉」。

在陰雨天氣的白天,空氣溫度相對較低,越靠近地面,空氣溫度越高,聲音的射線向空中彎曲,因而地面上的人就不容易聽到遠處的聲音。在天氣晴朗時的傍晚,太陽落山以後,地面熱量開始向空中輻射,使得在一定範圍內,空氣溫度隨著高度增高而上升,聲音射線向下方彎曲,聲能多半沿地面傳播,能量損失小,人耳便容易聽到聲音,我國民間總結出的「火車叫得響,天氣準是好」,便和這一規律不謀而合。基層氣象工作者還把夏日傍晚的雷聲大小,作為天氣預報的輔助指標。

夏秋季節的中午,下墊面受熱升溫,裸地最高溫度可達60℃以上,水泥、柏油路面的溫度更高,相比之下,空氣溫度就顯得較低(氣溫一般是不會超過40℃的)。所以在夏季的中午,四周環境顯得非常靜謐,是午休的好時機。而到了消暑納涼的夜晚,地面早已冷卻,空氣溫度降幅較小,聲波向下彎射,所以四周聲音聽得較清晰,尤其在下墊面多為泥土的鄉村,傳聲效果更為明朗。

聲波傳播速度與溫度、密度有什麼關係?

6樓:華源網路

這涉及到一個基本公式。v=根號下(kp/d).

v為聲波在氣體中的速度,k為氣體絕熱係數,p為氣體壓強,d 為氣體密度。

從這個公式看,樓上都是錯的,因為d越大,v卻越小。例如相同壓強下,聲在氫氣中的傳播速度會大於氧氣中的速度。密度不變,提高溫度,可以增大壓強,可以提高聲音傳播速度。

對於公式 v=根號下(p/d),可以參考大學物理力學方面的教程。

在不同介質中的傳播速度是不同的,在空氣中的速度大約是340m/s

若我記得沒錯的話 初中物理上寫的是 15度時343m/度時是346m/s.

1馬赫大約為340米/秒,合1224千米/時。

馬赫是表示速度的量詞,又叫馬赫數。一馬赫即一倍音速(聲速):,其中u為流速,c為音速。

音速為壓力波(聲波)在流體中傳遞的速度。馬赫數的命名是為了紀念奧地利學者馬赫(ernst mach,1838-1916).

馬赫一般用於飛機、火箭等航空航天飛行器。由於聲音在空氣中的傳播速度隨著不同的條件而不同,因此馬赫也只是一個相對的單位,每「一馬赫」的具體速度並不固定。在低溫下聲音的傳播速度低些,一馬赫對應的具體速度也就低一些。

因此相對來說,在高空比在低空更容易達到較高的馬赫數。

2023年10月14日,耶格爾駕駛x-1試驗飛機在加州南部上空脫離b-29母機,上升到一萬二千米高空,並在此高度上達到每小時1078千米的速度,首次突破音障,超過了一馬赫。

當馬赫數,稱為超音速流(supersonic flow),此類流況在航空動力學中才會遇到。

聲速也會受到溼度影響,請問聲速和溼度,溫度的關係

7樓:數理學習者

通常情況下,聲速受溼度的影響不是太大,主要是考慮聲速與溫度的關係。

在一般的氣溫變化範圍內,氣溫每升高 1℃,聲速約增加 m/s。

在 0℃ 時,聲速大約為 331 m/s。

聲速與氣溫的關係,可用如下公式表示:

v ≈ 331 +

例如,在 20 ℃ 時,聲速大約為 343 m/s。

在 30 ℃ 時,聲速大約為 349 m/s。

聲速與空氣、密度和壓強的關係

8樓:匿名使用者

某物理學博士的畢業**是「聲速與空氣壓強和空氣密度的關係」。他在文中給出了四個可能的關係式,其中只有一個是正確的,式中k為比例常數無單位,p為空氣壓強,ρ為空氣密度。 正確的關係式 解:

雖然「聲速與空氣壓強和空氣密度的關係」不清楚,但聲速的單位為m/s,壓強p的單位為帕(n/m2)密度ρ的單位為(kg/m3),可知。首先要知道重力加速度g單位是m/ s^2,單位n(牛頓)=單位kg(質量)*g(單位重力加速度)=kg m/s^2於是 就是kg * m/s^2 /m^2=m/s kg/m^3 影響音速的因素從聲源發出的聲波以一定的速度向周圍傳播,意味著聲波的能量也以一定的速度向周圍傳播。目前所知,聲波能夠在所有物質(除真空外)中傳播。

其傳播速度由傳聲介質的某些物理性質,主要是力學性質所決定。例如,音速與介質的密度和彈性性質有關,因此也隨介質的溫度、壓強等狀態參量而改變。氣體中音速每秒約數百米,隨溫度升高而增大,0℃時空氣中音速為331.

4米/秒,15℃時為340米/秒,溫度每升高1℃,音速約增加0.6米/秒。通常,固體介質中音速最大,液體介質中的音速較小,氣體介質中的音速最小。另外,不均勻介質中的音速處處不等。

各向異性介質中的音速隨傳播方向而異。 在有些情況下音速還與聲波本身的振幅、頻率、振動方式(縱波聲速、橫波聲速等)有關。如果傳播介質的尺寸不夠大,則其邊界對音速也有影響。

因此為了使音速的量值確切地表徵傳聲介質的聲學特徵,不受其幾何形狀的影響,一般須規定傳聲介質的尺寸足夠大(理論上為無限大)情況下的聲波傳播速度。有時為了實用上的方便,也列出某些特殊情況下的音速,如固體細棒中的音速。

9樓:匿名使用者

聲速在密度大的介質中傳播的快,所以空氣的密度壓強越大聲速就越大。希望你能滿意。

10樓:匿名使用者

聲速在密度大的介質中傳播的快。

在空氣中的聲速與氣溫的關係是怎樣的

11樓:

在氣體中的聲速:溫度越高,聲速越大。

c=(其中331.

45是在0度時聲音在空氣中的速度)聲音是靠空氣振動傳播的,再說到微觀就是氣體分子振動,氣溫越高,空氣密度越小,又因為氣體分子之間的間距較大,分子活動越猛烈,兩個分子相撞的可能性就越大,這樣傳播當然快了。

固體由於分子都是挨著的,所以活動不猛烈也能傳播得較快,而捱得越近,傳播越快。

歸納一下,振動的傳播取決於「捱上的可能性」,這又是取決於兩方面因素,一是運動劇烈程度,二是間距。

高溫空氣運動劇烈,傳播得快。

固體間距小,傳播得也快。

12樓:訾辱

(1)上表反映了氣溫與聲速之間的關係,其上氣溫是自變數,聲速是函式.故答案為:氣溫與聲速,氣溫,聲速.(2)隨8t的增大,v將增大,v=331+35t.(3)氣溫每升高5℃,聲速增大3m/s.(大)把t=30代入v=331+35t.得v=3大9m/s,所以發生打雷的地。

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