Låter resor snabbare eller långsammare i vatten än i luft?
Kort och enkelt:
Ljud är en komprimering (eller tryck) våg.
Det finns två saker som påverkar ljudets hastighet, tätheten av ett material och dess compressibility. Specifikt, är ljudets hastighet proportionell mot kvadratroten ur förhållandet.
v=sqrt(B/Rho)
v = hastighet av ljud.
B = bulk modulus. (Det finns olika namn för denna materiella tillgångar såsom koefficient styvhet).
Rho = densitet.
En större täthet av material tenderar att bromsa hastigheten hos ljud men en större styvhet tenderar att öka hastigheten av ljud.
Bulk modulusen av vatten är 15 000 gånger större än luft medan tätheten av vatten inte är ens tusen gånger större.
Bulk modulus vinner ut och hastigheten av ljud i vatten är mer än fyra gånger hastigheten i luft.
Detta förhållande orsakar som rusas av solitt vara större i de flesta material, men det finns undantag.
Mer detaljer:
Läsaren bör förvarnas om att det finns mycket mer ljud i material än en se i enkel komprimering vågor i luften. Dessutom material som stål kommer i olika sammansättningar och micro struktur beror på de processer som gör det, så det finns inget sådant som ett enda nummer fore hastigheten av ljud i stål.
Här är några typiska siffror för bulk modulus (stelhet) och densitet.
Air(adiabatic)
B = 1,42 × 10 ^ 5 Pa rho = 1,22 kg/m ^ 3
Vatten
B = 2.2 × 10 ^ 9 Pa rho = 1000 kg/m ^ 3
Stål
B = 160 x10 ^ 9 Pa rho = 7, 860 kg/m ^ 3
v_air = 340 m/s.
v_water = 1482 m/s
v_steel = 4500 m/s
Varning: Som nämnts ovan, dessa siffror bör tas som ungefärliga sedan olika komplikationer såsom temperatur och sammansättning inte har förklarats.
Relaterade Frågor
-
Låter resor snabbare eller långsammare under vattnet?
-
Låter resor snabbare och tydligare på land eller vatten?
-
Låter resor snabbare i kall luft eller varmluft?
-
Om du bär fotboll kuddar kommer du gå snabbare eller långsammare?
-
Låter resor snabbare än El?
-
Gör ditt hjärta slå snabbare eller långsammare när din sjuka?
-
Skulle du förvänta dig en person med hjärtsvikt ha en snabbare eller långsammare puls i vila?
-
Gör lollipop pinnar klubbor lös upp snabbare eller långsammare?
-
Hur mycket snabbare låter resor i vatten än i luft?
-
Låter resor i en rak linje?
-
Genom vilket material låter resor långsammast?
-
Äter kaniner sallad eller nässlor?
-
Varför karamellfärg blandning i hett vatten snabbare än kallt och medelstora vatten?
-
Varför smälter is snabbare i vatten än i luft?
-
Låter resor långsammare via ett visst medium med en låg temperatur eller hög temperatur?
-
Genom vilket medium låter resor snabbast air vakuum eller stål?
-
Vilka resor snabbare - ljud eller ljus?
-
Ljus resor snabbare genom alkohol eller vatten?
-
Thunder resor snabbare i en storm under vinter eller sommar?