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空気中の音の速度をどのように計算しますか?

空気中の音速は、次の式を使用して計算できます。

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。

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