v =√(γRT/m)
どこ:
* v 音の速度(m/s)ですか
* γ 空気の断熱指数です(約1.4)
* r 理想的なガス定数(8.314 j/mol・k)
* t ケルビン(k)の空気の温度です
* m 空気の臼歯質量(約0.029 kg/mol)です
ここに段階的な説明:
1。温度をケルビンに変換: 温度が摂氏で与えられている場合は、273.15を追加してケルビンの温度を取得します。
2。値をプラグイン: γ、r、t、およびmの値を式に置き換えます。
3。速度を計算します: 式を評価して、音の速度を1秒あたりメートルで取得します。
例:
空気の温度が20°Cだとしましょう。
1。ケルビンに変換: 20°C + 273.15 =293.15 K
2。値のプラグイン値: v =√(1.4 * 8.314 j/mol・k * 293.15 k/0.029 kg/mol)
3。速度を計算: V≈343.2m/s
注:
*式は、空気が乾燥しており、標準的な大気圧であると想定しています。
*音の速度は温度とともに増加します。
*この式は、空気中の音速の適切な近似を提供しますが、すべての条件で正確ではない場合があります。
音の速度に影響を与える可能性のある他の要因:
* 湿度: 湿度が高いほど、音の速度が増加します。
* 風: 風は、音の見かけの速度に影響を与える可能性があり、風の方向に応じてより速くまたは遅く見えます。
* 高度: 音の速度は、空気密度が低いため、高度とともに減少します。