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空気中の音の速度をどのように見つけますか?

必要な精度のレベルと利用可能なリソースに応じて、空気中の音の速度を見つける方法はいくつかあります。

1。式の使用:

* 最も一般的な式は:です *音の速度=331.5 + 0.6*t*

*ここで、tは摂氏度の温度です。

*この式は経験的観測に基づいており、室温に近い温度に適しています。

2。実験的に:

* 方法1:音が既知の距離を移動するのにかかる時間の測定

*必要な:

*音の源(例えば、チューニングフォークまたはホイッスル)

* 2つのマイクが既知の距離に配置されました

*マイクに到達する音の時差を測定するためのタイマーまたはオシロスコープ。

* 手順:

1.最初のマイクの近くでサウンドを作ります。

2。最初のマイクと2番目のマイクに到達する音の間の時差を測定します。

3.マイク間の距離を時差で分割することにより、音の速度を計算します。

* 方法2:共鳴チューブ方法:

*必要な:

*長い円筒形のチューブ(例:PVCパイプ)

*既知の周波数のチューニングフォーク

*水で満たされた段階のシリンダー

*定規

* 手順:

1.チューニングフォークを叩き、チューブの開いた端の近くに保持します。

2。共鳴音を聞きながら、チューブの水位をゆっくりと下げます。

3.大きな共鳴が発生したら、水位の上の空気柱の長さを測定します。この長さは、音波の4分の1波長に対応します。

4。式を使用して音速を計算します: *音の速度=4 *周波数 *長さ *

3。専用のサウンド速度計を使用:

*これらは、音速を測定するために特別に設計された特殊な機器です。彼らはしばしば超音波波を使用し、産業および研究環境で一般的に使用されます。

重要な考慮事項:

* 温度: 音の速度は温度の影響を受けます。空気が暖かくなるほど、音がより速く移動します。

* 湿度: 湿度も役割を果たし、一般的に湿度が高くなると音速がわずかに遅くなります。

* 風: 風は、音の測定速度に影響を与える可能性があります。正確な測定については、風の影響を最小限に抑えるか、計算でそれを考慮に入れてください。

音速に影響を与える要因を理解し、適切な方法を使用することにより、さまざまな精度で空気中の音速を決定できます。

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