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同じ温度と圧力でその酸素に対するヘリウムの速度音の比率はどのくらいですか?

ヘリウムの音の速度と同じ温度と圧力での酸素の比率を決定する方法は次のとおりです。

音の速度を理解する

ガスの音速は、主に次のように決定されます。

* 温度(t): 温度が高くなることは、移動する分子がより速く、音波のより速い伝達をもたらします。

* モル質量(m): 軽量分子はより速く移動するため、臼歯腫瘤の低いガスは音速がより高速になります。

理想的なガスの音の速度(v)は以下によって与えられます:

v =√(γRT/m)

どこ:

*γ(ガンマ)は断熱指数(比熱の比)です。酸素などの珪藻ガスでは約1.4、ヘリウムのような単核ガスの場合は1.66です。

* rは理想的なガス定数です。

* tは絶対温度(ケルビンで)です。

* mはガスの臼歯質量です。

比率の計算

1。比率を設定します:

(v_he / v_o2)=√[(γ_he * r * t / m_he) /(γ_o2 * r * t / m_o2)]]

2。単純化:

(v_he / v_o2)=√[(γ_he * m_o2) /(γ_o2 * m_he)]]

3。値のプラグイン値:

*γ_HE≈1.66

*γ_O2≈1.4

*m_he≈4g/mol

*M_O2≈32g/mol

(v_he / v_o2)=√[(1.66 * 32) /(1.4 * 4)]≈√(9.43)≈3.07

結果:

同じ温度と圧力の酸素のヘリウムの音速と圧力の比は、約 3.07 。これは、音が酸素よりもヘリウムの方が約3倍速く移動することを意味します。

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