>> 自然の科学 >  >> 物理

なぜ音波は密度の高い物質でより速く移動するのですか?

音波の速度は、移動する媒体の特性に依存します。一般に、密度の高い物質はより弾力性があり、より高いバルク弾性率を持っています。つまり、圧縮にはより強く抵抗します。これは、音波のより速い伝播につながります。

数学的には、媒体内の音の速度は方程式によって与えられます。

$$ v =\ sqrt {\ frac {b} {\ rho}} $$

どこ:

- \(v \)は、1秒あたりのメートルでの音速(m/s)です

- \(b \)は、Pascals(PA)の媒体のバルク弾性率です

- \(\ rho \)は、1立方メートルあたりキログラム(kg/m³)の培地の密度です

この方程式から、音の速度はバルク弾性率の平方根に直接比例し、密度の平方根に反比例することがわかります。したがって、バルク弾性率が増加し、密度が低下すると、音の速度が増加します。

温度や組成などの他の要因も、媒体の音速に影響を与える可能性があることに注意することが重要です。たとえば、物質の温度を上げると、一般にその密度が低下し、音速の増加につながる可能性があります。

  1. 温度変化として粒子間の魅力の力はどうなりますか?
  2. 陽子の質量 – 単位と特性
  3. なぜ一般的な風が空気の動きに影響を与えるのですか?
  4. 光電効果の法則
  5. フレームに質量91.0 kgを持ち、マットレスが床に圧力がかかるもので満たされている場合、ウォーターベッドの寸法は2.13 m x 1.52 0.38ですか?
  6. 中学2年で物理の良い方法をどう学ぶか、物理の概念式がカギ