27.11.2021

Розраховуємо швидкість звуку у км. Скільки швидкість звуку за кілометр на годину. А ось чому дорівнює швидкість звуку Швидкість звуку км на годину на землі


Сьогодні багато новоселів, облаштовуючи квартиру, змушені проводити додаткові роботи, зокрема з звукоізоляції свого житла, т.к. застосовувані стандартні матеріали дозволяють лише частково приховати, що відбувається в власному будинкуі не цікавитися проти волі спілкуванням сусідів.

На в тверді тілах впливає як мінімум щільність і пружність речовини, що протистоїть хвилі. Тому при обладнанні приміщень шар, прилеглий до стіни, що несе, роблять звукоізолюючим з «напусками» зверху і знизу. Він дозволяє знизити в децибелах іноді більш ніж 10 разів. Потім укладають базальтові мати, а зверху - гіпсокартонні листи, які відбивають звук від квартири. Коли звукова хвиля «підлітає» до такої конструкції, вона загасає в шарах ізолятора, які є пористими і м'якими. Якщо звук має велику силу, то матеріали, що його поглинають, можуть навіть нагріватися.

Пружні ж речовини, такі як вода, дерево, метали, добре передають, тому ми чуємо прекрасний «спів» музичних інструментів. А деякі народності в минулому визначали наближення, наприклад, вершників, прикладаючи вухо до землі, яка також досить пружна.

Швидкість звуку в км залежить від характеристик того середовища, в якому він поширюється. Зокрема, на процес можуть вплинути її тиск, хімічний склад, температура, пружність, щільність та інші параметри. Наприклад, у сталевому листі звукова хвиля проходить зі швидкістю 5100 метрів за секунду, у склі – близько 5000 м/с, у дереві та граніті – близько 4000 м/с. Для переведення швидкості в кілометри на годину потрібно помножити показники на 3600 (секунд за годину) та розділити на 1000 (метрів за кілометр).

Швидкість звуку в км у водному середовищі різна для речовин із різною солоністю. Для прісної води при температурі 10 градусів Цельсія вона становить близько 1450 м/с, а при температурі 20 градусів Цельсія і тому ж тиску - вже близько 1490 м/с.

Солоне ж середовище відрізняється свідомо більшою швидкістю проходження звукових коливань.

Поширення звуку повітря також залежить від температури. При значенні цього параметра, що дорівнює 20 звукові хвилі проходять зі швидкістю близько 340 м/с, що становить близько 1200 км/год. А за нулі градусів швидкість уповільнюється до 332 м/с. Повертаючись до наших ізоляторів для квартири, ми можемо дізнатися, що в такому матеріалі як пробка, яку часто використовують для зниження рівня зовнішнього шуму, швидкість звуку в км становить всього 1800 км/год (500 метрів в секунду). Це в десять разів нижче за цю характеристику в сталевих деталях.

Звукова хвиля є поздовжнє коливання середовища, в якому вона поширюється. При проходженні, наприклад, мелодії музичного твору через якесь перешкода, рівень його гучності знижується, т.к. При цьому частота залишається тією ж, завдяки чому ми чуємо жіночий голос як жіночий, а чоловічий - як чоловічий. Найцікавішим є місце, де швидкість звуку в км близька до нуля. Це вакуум, у якому хвилі такого типу майже не поширюються. Щоб продемонструвати, як це працює, фізики поміщають будильник під ковпак, з якого викачують повітря. Чим більша розрідженість повітря, тим тихіше чути дзвінок.

Перші спроби зрозуміти природу виникнення звуку було зроблено понад дві тисячі років тому. У працях давньогрецьких учених Птолемея і Аристотеля робляться вірні припущення у тому, що звук породжується коливаннями тіла. Більше того, Аристотель стверджував, що швидкість звуку є вимірною та кінцевою величиною. Звичайно, в Стародавню Греціюне було технічних можливостей для скільки-небудь точних вимірів, тому швидкість звуку була відносно точно виміряна лише сімнадцятому столітті. Для цього використовувався метод порівняння між часом виявлення спалаху від пострілу та часом, через який до спостерігача долітав звук. В результаті численних експериментів вчені дійшли висновку, що звук поширюється у повітрі зі швидкістю від 350 до 400 метрів за секунду.

Дослідники також з'ясували, що значення швидкості поширення звукових хвиль у тому чи іншому середовищі безпосередньо залежить від щільності та температури цього середовища. Так, чим розріджене повітря, тим повільніше ним переміщається звук. Крім того, швидкість звуку тим вища, чим вища температура середовища. На сьогоднішній день прийнято вважати, що швидкість поширення звукових хвиль у повітрі за нормальних умов (на рівні моря при температурі 0ºС) дорівнює 331 метра в секунду.

Число Маха

У реального життяшвидкість звуку є значним параметром в авіації, проте на висотах, де зазвичай , характеристики довкіллясильно відрізняються від нормальних. Саме тому в авіації використовується універсальне поняття, яке називається числом Маха, назване на честь австрійського Ернста Маха. Це число є швидкість об'єкта, поділену на місцеву швидкість звуку. Очевидно, що чим менше швидкість звуку в середовищі з конкретними параметрами, тим більше буде число Маха, навіть якщо швидкість об'єкта не зміниться.

Практичне застосування цього числа пов'язане з тим, що рух на швидкості, яка вища за швидкість звуку, істотно відрізняється від переміщення на дозвукових швидкостях. В основному це пов'язано зі зміною аеродинаміки літака, погіршенням його керованості, нагріванням корпусу, а також з опором хвиль. Дані ефекти спостерігаються лише тоді, коли число Маха перевищує одиницю, тобто об'єкт долає звуковий бар'єр. На даний момент існують формули, які дозволяють обчислити швидкість звуку за тих чи інших параметрів повітря, а отже, розрахувати число Маха для різних умов.

Найвищою швидкістю вважається швидкість світла у вакуумі, тобто просторі, вільному від речовини. Вченим співтовариством було прийнято її значення 299792458 м/с (або 1079252848,8 км/год). При цьому найточніший вимір швидкості світла на основі еталонного метра, проведений у 1975 році, показав, що вона становить 299 792 458 ± 1,2 м/с. Зі швидкістю світла поширюється як саме видиме світло, так і інші види електромагнітного випромінювання, наприклад, радіохвилі, рентгенівські промені, гамма-кванти.

Швидкість світла у вакуумі є фундаментальною фізичною постійною, тобто її значення не залежить від будь-яких зовнішніх параметрів і не змінюється з часом. Ця швидкість залежить ні від руху джерела хвиль, ні від системи відліку спостерігача.

Чому дорівнює швидкість звуку?

Швидкість звуку відрізняється залежно від середовища, в якому поширюються пружні хвилі. Обчислити швидкість звуку у вакуумі неможливо, тому що звук у таких умовах не може поширюватися: у вакуумі відсутнє пружне середовище, і пружні механічні коливання виникнути не можуть. Як правило, повільніше звук поширюється в газі, трохи швидше – у рідині, найшвидше – у твердих тілах.

Так, згідно Фізичної енциклопедіїпід редакцією Прохорова швидкість звуку в деяких газах при 0 °С і нормальному тиску (101325 Па) становить (м/c):

Швидкість звуку в деяких рідинах при 20 °С дорівнює (м/с):

У твердому середовищі поширюються поздовжні та поперечні пружні хвилі, причому швидкість поздовжніх завжди більша, ніж поперечних. Швидкість звуку в деяких твердих тілах становить (м/с):

Поздовжня хвиля

Поперечна хвиля

Алюмінієвий сплав

Швидкість звуку- швидкість поширення пружних хвиль у середовищі: як поздовжніх (у газах, рідинах або твердих тілах), так і поперечних, зсувних (у твердих тілах). Визначається пружністю і щільністю середовища: зазвичай, у газах швидкість звуку менше, ніж у рідинах, а рідинах - менше, ніж у твердих тілах. Також, у газах швидкість звуку залежить від температури даної речовини, у монокристалах – від напряму поширення хвилі. Зазвичай залежить від частоти хвилі та її амплітуди; у тих випадках, коли швидкість звуку залежить від частоти, говорять про дисперсію звуку.

Енциклопедичний YouTube

    Вже в античних авторів зустрічається вказівка ​​те що, що звук обумовлений коливальним рухом тіла (Птолемей, Евклид). Аристотель зазначає, що швидкість звуку має кінцеву величину і правильно уявляє собі природу звуку. Спроби експериментального визначення швидкості звуку відносяться до першої половини XVII ст. Ф.Бекон у «Новому органоні» вказав на можливість визначення швидкості звуку шляхом порівняння проміжків часу між спалахом світла та звуком пострілу. Застосувавши цей метод, різні дослідники (М. Мерсен, П. Гассенді, У. Дерхам, група вчених Паризької Академії наук - Д. Кассіні, Пікар, Гюйгенс, Ремер) визначили значення швидкості звуку (залежно від умов експериментів, 350-390 м /с). Теоретично питання швидкості звуку вперше розглянув Ньютон у своїх «Початках». Ньютон фактично припускав ізотермічність розповсюдження звуку, тому одержав занижену оцінку. Правильне теоретичне значення швидкості звуку отримано Лапласом. ]

    [

    Розрахунок швидкості в рідині та газі

    Швидкість звуку в однорідній рідині (або газі) обчислюється за такою формулою:

    c = 1 β ρ (\displaystyle c=(\sqrt (\frac (1)(\beta \rho )))))

    У приватних похідних:

    де β (displaystyle beta) - адіабатична стисливість середовища;

    ρ (displaystyle rho) - щільність; C p (displaystyle Cp) - ізобарна теплоємність; C v (\displaystyle Cv) - ізохорна теплоємність;

    p (\displaystyle p) , v (\displaystyle v) , T (\displaystyle T) - тиск, питомий об'єм та температура середовища;

    s(\displaystyle s) - ентропія середовища.

    Для розчинів та інших складних фізико-хімічних систем (наприклад, 23-11-2005 11:50

    природний газ

    , Нафта) дані висловлювання можуть давати дуже велику похибку.

    Тверді тіла

    За наявності меж розділу, пружна енергія може передаватися за допомогою поверхневих хвиль різних типів, швидкість яких відрізняється від швидкості поздовжніх і поперечних хвиль. Енергія цих коливань може значно перевищувати енергію об'ємних хвиль. 23-11-2005 12:20

    Sacor

    У принципі питання не таке просте, як здається, знайшло таке визначення: 23-11-2005 12:43

    Швидкість звуку, швидкість поширення будь-якої фіксованої фази звукової хвилі; називається також фазовою швидкістю, на відміну групової швидкості. З. з. зазвичай величина стала для даної речовини при заданих зовнішніх умовах і не залежить від частоти хвилі та її амплітуди. У тих випадках, коли це не виконується і С. з. залежить від частоти, що говорять про дисперсію звуку.

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 23-11-2005 12:48

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 23-11-2005 12:49

    Sergey13

    Для розчинів та інших складних фізико-хімічних систем (наприклад, 23-11-2005 13:00

    за н.у. 320 м/с.
    TL
    Що " щільніше " середовище, то вище швидкість поширення обурення (звуку), повітря прибл. 320-340м/c.(з висотою падає) 1300-1500 м/c у воді(солона/прісна) 5000 м/с у металі і т.д.
    StartGameN
    Одночасно відповіли
    Значить діапазон 320-340 м/с – подивився довідник, там при 0 за Цельсієм та тиском в 1 атмосферу швидкість звуку в повітрі 331 м/с. Значить 340 у мороз, а 320 у спеку.
    І ось тепер найцікавіше, а яка тоді швидкість кулі у дозвукових боєприпасів?

    Ось для малокаліберних набоїв наприклад з ада.ру така класифікація: 23-11-2005 13:39

    Стандартні (дозвукові) набої швидкість до 340 м/с

    Для розчинів та інших складних фізико-хімічних систем (наприклад, 23-11-2005 13:42

    quote: Originally posted by Костя:
    ІМХО не варто так морочитися на цьому, ви ж не акустикою, а стріляниною захоплюєтеся.

    Та просто цікаво, бо все дозвук сверзвук, а як копнув виявилося все зовсім неоднозначно.

    До речі, а яка швидкість у дозвуку для безшумної стрільби у х54, х39, 9ПМ?

    John JACK 23-11-2005 13:43

    У патронів ще й розкид початкової швидкості є, і від температури вона також залежить.

    GreenG 23-11-2005 14:15


    Звук - це пружна поздовжня хвиля, швидкість розповсюдження якої залежить від властивостей довкілля. Тобто. вище місцевість - нижче щільність повітря - нижче швидкість. На відміну від світла – поперечної хвилі.
    Вважають V = 340 м/c (приблизно).

    Втім, це офф

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 23-11-2005 14:40


    Струму світло має поперечну електромагнітну хвилю, а звук механічну поздовжню. Якщо я правильно розумію їх ріднить струм опис однієї і тієї ж математичної функцією.

    Втім, це офф

    Hunt 23-11-2005 14:48

    Ось що мені цікаво, чи відпочивав на Уралі максимальний атмосферний тиск (загалом за місяць) жодного разу не піднявся до параметрів тутешніх. На даний момент тут 765 t-32. І що цікаво температура нижча і тиск нижчий. Ну... це наскільки я для себе відзначив, ...постійних спостережень не веду. У мене й бал. таблиці були торішні на тиск 775мм рт ст. Можливо, брак кисню в наших краях частково компенсується підвищеним атмосферним тиском. Задавав у себе на кафедрі питання, виявляється ДАНИХ НІ! І це люди, які створюють декомпресійні таблиці для таких як я! Для військових пробіжки (на фіззарядці) у палестинах заборонені, т.к. нестача кисню. Я думаю, якщо кисню нестача, значить чим заміщено, ... азотом, тобто щільність інша. І якщо на все це дивитися і рахувати, треба бути стрільцем галактичного класу. Я для себе (поки Сеньйор корпить над калькулятором, а митниця над моїми посилками) вирішив: За 700 ні-ні, чи Фіг патрони палити.
    Ось написав і подумав. Адже плювався і зарікався не раз, ну нафіг усе це. Що на чепіонат їхати? Змагатися із ким?
    ...Почитаєш форум і знову несе. Кулі де взяти, матриці, і т.д.
    ВИСНОВОК: Страшна залежність від спілкування з собі подібними людьми, що люблять зброю - homo... (пропоную знайти продовження висловлювання)

    GreenG 23-11-2005 16:02

    quote: Originaled by StartGameN:

    Можу офф розвинути - мій диплом називався "Нелінійні акустоелектромагнітні взаємодії в кристалах із квадратичною електрострикцією"

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 23-11-2005 16:24

    Не Я у нас фізик-теоретик, так що "експериментів" ніяких не було. Була спроба врахувати другу похідну та пояснити виникнення резонансу.
    Але ідея правильна

    Хабаровськ 23-11-2005 16:34

    Можна я тут із краю постою послухаю? Заважати не буду, чеслово. З повагою, Олексій

    Antti 23-11-2005 16:39

    quote: Originally posted by GreenG:

    основний експериментальний метод був, мабуть, стукати магнітом по кристалу?

    Квадратний магніт по кривому кристалу.

    Для розчинів та інших складних фізико-хімічних систем (наприклад, 23-11-2005 19:03

    Тоді ще питання, через що взимку звук пострілу здається гучнішим, ніж влітку?

    SVIREPPEY 23-11-2005 19:27

    Я вам ось що скажу.
    З боєприпасів до швидкості звуку близький.22lr. Надягаємо на стовбур модер (для зняття звукового фону) і палимо на сотню, наприклад. І тоді всі патрони можна легко розділити на дозвук (чути, як у мішень прилітає - легкий такий "пук" має місце) і на надзвук - при попаданні в мішень бахає так, що вся витівка з модером летить коту під хвіст. З дозвуку можу відзначити темп, біатлон, з імпортних – RWS Target (ну, мало я їх знаю, та й у магазинах вибір не того). З надзвукових - наприклад, Лапуа Стандарт, дешеві, цікаві, але дуже галасливі патрони. Потім беремо початкові швидкості із сайту виробника - і ось вам приблизний діапазон, де знаходиться швидкість звуку при цій температурі відстрілу.

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 23-11-2005 19:56


    Тоді ще питання, через що взимку звук пострілу здається гучнішим, ніж улітку?

    Взимку всі в шапках ходять і тому слух притуплюється

    STASIL0V 23-11-2005 20:25

    А якщо серйозно: з якою метою потрібно знати реальну швидкість звуку для конкретних умов (у сенсі з практичної точки зору)? мета зазвичай визначає засоби та способи/точність виміру. На мою думку, так як для попадання в ціль або на полюванні не потрібна ця швидкість знати (якщо звичайно без глушника)...

    Паршев 23-11-2005 20:38

    Взагалі швидкість звуку є певною мірою граничною для стабілізованого польоту кулі. Якщо дивитися на тіло, що розганяється, то до звукового бар'єру опір повітря зростає, перед самим бар'єром досить різко, а потім, після проходження бар'єру, різко падає (тому авіатори так прагнули досягти надзвуку). При гальмуванні картина будується у зворотному порядку. Тобто, коли швидкість перестає бути надзвуковою, куля відчуває різкий стрибок опору повітря і може піти шкереберть.

    vyacheslav 23-11-2005 20:38


    виявилося все зовсім неоднозначно.

    Найцікавіший висновок у всьому міркуванні.

    q123q 23-11-2005 20:44

    І так, товариші, швидкість звуку безпосередньо залежить від температури, ніж більша температура, Тим більше і швидкість звуку, а зовсім не навпаки, як відзначали на початку топіка.
    *************** /------- |
    швидкість звуку а=\/ k*R*T (це корінь так позначений)

    Для повітря k = 1.4 – це показник адіабати
    R = 287 - питома газова постійна повітря
    T - температура в Кельвіна (0 градусів Цельсія відповідає 273.15 градусів Кельвіна)
    Тобто за 0 за Цельсієм а=331.3 м/с

    Таким чином, в діапазоні -20 +20 за Цельсієм швидкість звуку змінюється в діапазонах від 318.9 до 343.2 м/с.

    Думаю, більше питань не виникне.

    Що стосується навіщо все це потрібно, це потрібно при вивченні режимів обтікання.

    Для розчинів та інших складних фізико-хімічних систем (наприклад, 24-11-2005 10:32

    Вичерпно, а від густини, тиску хіба швидкість звуку не залежить?

    БІТ 24-11-2005 12:41

    [B] Якщо дивитися на тіло, що розганяється, то до звукового бар'єру опір повітря зростає, перед самим бар'єром досить різко, а потім, після проходження бар'єру, різко падає (тому авіатори так прагнули досягти надзвуку).

    Я вже добряче забув фізику, але наскільки я пам'ятаю, опір повітря зростає зі збільшенням швидкості і до "звуку" і після. Тільки на дозвуку основний внесок вносить подолання сили тертя повітря, але в надзвуку ця складова різко зменшується, але збільшуються втрати енергії створення ударної хвилі. А. загалом, енерговтрати збільшуються, і що далі, то прогресивніше.

    Blackspring 24-11-2005 13:52

    Згодний з q123q. Нас як вчили – норма при 0 за цельсієм 330 м/с, плюс 1 градус – плюс 1 м/с, мінус 1 градус – мінус 1 м/с. Цілком робоча схема для практичного застосування.
    Напевно, норма може змінюватися від тиску, але зміна все одно буде приблизно градус-метр за секунду.
    BS

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 24-11-2005 13:55

    quote: Originally posted by Sacor:

    Залежить-залежить. Але: є такий закон Бойля, за яким за постійної температури p/p1=const, тобто. зміна щільності прямо пропорційна зміні тиску

    Паршев 24-11-2005 14:13


    Originally posted by Паршев:
    [B]
    Я вже добряче забув фізику, але наскільки я пам'ятаю, опір повітря зростає зі збільшенням швидкості і до "звуку" і після. .

    А я ніколи не знав.

    Воно росте і до звуку і після звуку, причому по-різному на різних швидкостях, але на бар'єрі падає. Тобто за 10 м/с до швидкості звуку опір вищий, ніж на 10 м/с після швидкості звуку. Потім зростає знову.
    Звісно, ​​природа цього опору різна, тому різні формою об'єкти по-різному бар'єр переходять. До звуку краще літають краплеподібні об'єкти, після звуку – з гострим носом.

    БІТ 24-11-2005 14:54

    Originally posted by Паршев:
    [B]

    Тобто за 10 м/с до швидкості звуку опір вищий, ніж колись на 10 м/с після швидкості звуку. Потім зростає знову.

    Не зовсім так. При переході звукового бар'єру СУМАРНА сила опору зростає, причому стрибком, рахунок різкого збільшення витрати енергії освіту ударної хвилі. Вклад же СИЛИ ТРЕННЯ (а точніше, сили опору через турбулентність за тілом) різко зменшується через різке зменшення щільності середовища в прикордонному шарі та за тілом. Тому оптимальна форма тіла на дозвуку стає неоптимальною на надзвуку, і навпаки. Обтічне на дозвуку краплеподібне тіло на надзвуку створює дуже потужну ударну хвилю, і відчуває набагато більшу СУМАРНУ силу опору, порівняно з гострокінцевим, але з "затупленою" задньою частиною (яка на надзвуку практично не має значення). При зворотному переході задня необтічна частина створює велику, в порівнянні з краплеподібним тілом, турбулентність і слід силу опору. Загалом, цим процесам присвячений цілий розділ загальної фізики – гідродинаміка, та простіше прочитати підручник. А викладена Вами схема, наскільки можу судити, відповідає дійсності.

    З повагою. БІТ

    GreenG 24-11-2005 15:38

    quote: Originally posted by Паршев:

    До звуку краще літають краплеподібні об'єкти, після звуку – з гострим носом.

    Ураааа!
    Залишилося придумати кулю, що вміє літати носом вперед на понад звук і ж..пій після переходу бар'єру.

    Увечері тяпну коньячка за свою світлу голову!

    Machete 24-11-2005 15:43

    Навіяло дискусією (офф).

    Панове, а ви тарганівку пили?

    БІТ 24-11-2005 15:56

    Рецептик, пліз.

    Antti 24-11-2005 16:47


    Загалом цим процесам присвячений цілий розділ загальної фізики - гідродинаміка.

    Гідра тут до чого?

    Паршев 24-11-2005 18:35


    Гідра тут до чого?

    А назва гарна. Ні до чого, звичайно, різні процеси у воді та в повітрі, хоча є й загальне.

    Ось тут можна побачити, що відбувається з коефіцієнтом лобового опору на звуковому бар'єрі (3-й графік):
    http://kursy.rsuh.ru/aero/html/kurs_580_0.html

    У будь-якому випадку - на бар'єрі відбувається різка зміна картини обтікання, що обурює рух кулі - ось для цього може бути корисно знати швидкість звуку.

    STASIL0V 24-11-2005 20:05

    Повертаючись знову ж таки в практичну площину, виходить, що при переході на дозвук виникають додаткові малопередбачувані "обурення", що призводять до дестабілізації кулі та збільшення розкиду. Отже, для досягнення спортивних цілей надзвуковий патрон ні в якому разі не можна застосовувати (та й на полюванні максимально можлива купність не завадить). У чому тоді перевага надзвукових патронів? Більше (ненабагато) енергії і отже забійної сили? І це за рахунок точності та й шуму більше. Чи варто взагалі надзвуковий 22лр використовувати?

    гіруд 24-11-2005 21:42

    quote: Originally posted by Hunt:
    Для військових пробіжки (на фіззарядці) у палестинах заборонені, т.к. нестача кисню. Я думаю, якщо кисню нестача, значить чим заміщено, ...азотом,

    Ні про яке заміщення кислоти азотом говорити не можна т.к. його, заміщення, просто нема. Відсотковий склад атмосферного повітря однаковий за будь-якого тиску. Інша річ що при зниженому тиску в тому ж літрі повітря, що вдихається, реально кисню менше ніж при нормальному тиску, от і розвивається киснева недостатність. Саме тому льотчики на висотах понад 3000м дихають через маски збагаченою до 40% кисню повітряною сумішшю.

    q123q 24-11-2005 22:04

    quote: Originally posted by Sacor:
    Вичерпно, а від густини, тиску хіба швидкість звуку не залежить?

    Лише через температуру.

    Тиск і щільність, а точніше їхнє ставлення жорстко пов'язане з температурою
    тиск/щільність = R*T
    що таке R, T див. в моєму пості вище.

    Тобто швидкість звуку – однозначна функція температури.

    Паршев 25-11-2005 03:03

    Здається, що відношення тиску і щільності жорстко пов'язане з температурою тільки при адіабатичних процесах.
    Чи є кліматичні зміни температури та атмосферного тиску такими?

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 25-11-2005 03:28

    Коректне питання.
    Відповідь: кліматичні зміни не є адіабатичним процесом.
    Але якусь модель використовувати треба...

    БІТ 25-11-2005 09:55

    quote: Originally posted by Antti:

    Гідра тут до чого?
    Чивою я підозрюю, що в повітрі та воді картина може дещо відрізнятися через стисливість/несжимаемость. Чи ні?

    У нас в університеті був об'єднаний курс гідро- та аеродинаміки, а також кафедра гідродинаміки. Тому я назвав цей розділ скорочено. Ви, звичайно, маєте рацію, процеси в рідинах і газах можуть протікати по-різному, хоча є дуже багато спільного.

    БІТ 25-11-2005 09:59


    У чому тоді перевага надзвукових патронів? Більше (ненабагато) енергії і отже забійної сили? І це за рахунок точності та й шуму більше. Чи варто взагалі надзвуковий 22лр використовувати?

    Тож рівна швидкість звуку взимку, влітку, в туман, у дощ - ось такі незрозумілі для мене тепер речі... 25-11-2005 12:44

    "Точність" дрібношаркового патрона пояснюється вкрай слабким нагріванням стовбура та безоболонковою свинцевою кулею, а не швидкістю її вильоту.

    БІТ 25-11-2005 15:05

    Про нагрівання відомо. А безоболонковість? Чи велика точність виготовлення?

    STASIL0V 25-11-2005 20:48

    quote: Originally posted by БІТ:

    ІМХО - балістика, тобі траєкторія. Найменше підлітковий час - менше зовнішніх обурень. А взагалі, виникає питання: Оскільки при переході на дозвук різко знижується опір повітря, то повинен різко зменшитися і перекидальний момент, а слід зрости стабільність кулі? Чи не тому дрібношарковий патрон є одним з найточніших?

    Machete 26-11-2005 02:31
    quote: Original Posted by STASIL0V:

    Думки розділилися. На вашу виходить надзвукова куля при переході на дозвук стабілізується. А по Паршеву навпаки - виникає додатковий ефект, що погіршує стабілізацію.

    Dr. Watson 26-11-2005 12:11

    Саме так.

    БІТ 28-11-2005 12:37

    І не думав сперечатися. Просто ставив запитання і, відкривши рота, слухав.

    Для розчинів та інших складних фізико-хімічних систем (наприклад, 28-11-2005 14:45

    quote: Originally posted by Machete:

    В даному випадку Паршев абсолютно правий – при зворотному трансзвуковому переході куля дестабілізується. Саме тому максимальна дальність стрільби кожного конкретного патрона в ЛонгРейндже визначається дистанцією зворотного трансзвукового переходу.

    Це виходить, що малокаліберна куля випущена зі швидкістю 350 м/с десь на 20-30 м сильно дестабілізується? І купність істотно погіршується.

    Довжина та відстань Маса Заходи об'єму сипучих продуктів та продуктів Площа Обсяг та одиниці вимірювання в кулінарних рецептахТемпература Тиск, механічна напруга, модуль Юнга Енергія та робота Потужність Сила Час Лінійна швидкість Плоский кут Теплова ефективність та паливна економічність Числа Одиниці виміру кількості інформації Курси валют Розміри жіночого одягуі взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Кутова швидкість і частота обертання Прискорення Кутове прискорення Щільність Питомий об'єм Момент інерції Момент сили Повертаючий момент Питома теплота згоряння (за масою) Щільність енергії та питома теплота згоряння палива (за об'ємом) Різниця температур Коефіцієнт теплового теплопровідність Питома теплоємність Енергетична експозиція, потужність теплового випромінювання Щільність теплового потоку Коефіцієнт тепловіддачі Об'ємна витрата Масова витрата Молярна витрата Щільність потоку маси Молярна концентрація Масова концентрація в розчині Динамічна (абсолютна) в'язкість Поверхневість навантаження ність мікрофонів Рівень звукового тиску (SPL) Яскравість Сила світла Освітленість Дозвіл у комп'ютерної графікиЧастота і довжина хвилі Оптична сила в діоптріях та фокусна відстань Оптична сила в діоптріях та збільшення лінзи (×) Електричний зарядЛінійна щільність заряду Поверхнева щільність заряду Об'ємна щільність заряду Електричний струм Лінійна щільність струму Поверхнева щільність струму Напруженість електричного поля Електростатичний потенціал і напруга Електричний опір Питома електрична опір Електрична дБмВт), dBV (дБВ), ватах та ін. Радіоактивний розпад Радіація. Експозиційна доза: Радіація. Поглинена доза Десяткові приставки Передача даних Типографіка та обробка зображень Одиниці вимірювання об'єму лісоматеріалів Обчислення молярної масиПеріодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

    1 кілометр на годину [км/год] = 0,0001873459079907 швидкість звуку у прісній воді

    Вихідна величина

    Перетворена величина

    метр за секунду метр за годину метр за хвилину кілометр за годину кілометр за хвилину кілометр за секунду сантиметр за годину сантиметр за хвилину сантиметр за секунду міліметр за годину міліметр за хвилину міліметр за секунду фут за годину фут за хвилину фут за секунду ярд за годину ярд у хвилину ярд в секунду миля в годину миля в хвилину миля в секунду вузол (брит.) швидкість світла у вакуумі перша космічна швидкість друга космічна швидкість третя космічна швидкість швидкість обертання Землі швидкість звуку в прісній воді швидкість звуку в морській воді(20°C, глибина 10 метрів) число Маха (20°C, 1 атм) число Маха (стандарт СІ)

    Американський калібр дротів

    Детальніше про швидкість

    Загальні відомості

    Швидкість – міра виміру пройденої відстані за певний час. Швидкість може бути скалярною величиною та векторною - при цьому враховується напрямок руху. Швидкість руху по прямій лінії називається лінійною, а по колу – кутовий.

    Вимірювання швидкості

    Середню швидкість vзнаходять, поділивши загальну пройдену відстань ∆ xна загальний час ∆ t: v = ∆x/∆t.

    У системі СІ швидкість вимірюють за метри за секунду. Широко використовуються також кілометри на годину в метричній системі та милі на годину у США та Великій Британії. Коли крім величини вказано і напрямок, наприклад, 10 метрів на секунду на північ, то йдеться про векторну швидкість.

    Швидкість тіл, що рухаються з прискоренням, можна знайти за допомогою формул:

    • a, з початковою швидкістю uпротягом періоду ∆ t, має кінцеву швидкість v = u + a×∆ t.
    • Тіло, що рухається з постійним прискоренням a, з початковою швидкістю uта кінцевою швидкістю v, має середню швидкість ∆ v = (u + v)/2.

    Середні швидкості

    Швидкість світла та звуку

    Відповідно до теорії відносності, швидкість світла у вакуумі - найбільша швидкість, з якої може пересуватися енергія та інформація. Вона позначається константою cі дорівнює c= 299 792 458 метрів за секунду. Матерія не може рухатися зі швидкістю світла, тому що для цього знадобиться нескінченна кількість енергії, що неможливо.

    Швидкість звуку зазвичай вимірюється в пружному середовищі і дорівнює 343,2 метра в секунду в сухому повітрі при температурі 20 °C. Швидкість звуку найнижча у газах, а найвища – у твердих тілах. Вона залежить від щільності, пружності і модуля зсуву речовини (який показує ступінь деформації речовини при зсувному навантаженні). Число Маха M- це відношення швидкості тіла у середовищі рідини чи газу до швидкості звуку у цьому середовищі. Його можна обчислити за такою формулою:

    M = v/a,

    де a- це швидкість звуку в середовищі, а v- Швидкість тіла. Число Маха зазвичай використовується для визначення швидкостей, близьких до швидкості звуку, наприклад швидкостей літаків. Ця величина є непостійною; вона залежить від стану середовища, яке, у свою чергу, залежить від тиску та температури. Надзвукова швидкість – швидкість, що перевищує 1 Мах.

    Швидкість транспортних засобів

    Нижче наведено деякі швидкості транспортних засобів.

    • Пасажирські літаки з турбовентиляторними двигунами: крейсерська швидкість пасажирських літаків - від 244 до 257 метрів за секунду, що відповідає 878-926 кілометрів на годину або M = 0,83-0,87.
    • Високошвидкісні поїзди (як «Сінкансен» у Японії): такі поїзди досягають максимальних швидкостей від 36 до 122 метрів на секунду, тобто від 130 до 440 кілометрів на годину.

    Швидкість тварин

    Максимальні швидкості деяких тварин приблизно рівні:

    Швидкість людини

    • Люди ходять зі швидкістю приблизно 1,4 метри на секунду або 5 кілометрів на годину, і бігають зі швидкістю приблизно до 8,3 метри на секунду, або до 30 кілометрів на годину.

    Приклади різних швидкостей

    Чотиривимірна швидкість

    У класичній механіці векторна швидкість вимірюється у тривимірному просторі. Відповідно до спеціальної теорії відносності, простір - чотиривимірний, і у вимірі швидкості також враховується четвертий вимір - простір-час. Така швидкість називається чотиривимірною швидкістю. Її напрям може змінюватися, але величина постійна і дорівнює c, тобто швидкість світла. Чотиривимірна швидкість визначається як

    U = ∂x/∂τ,

    де xпредставляє світову лінію - криву у просторі-часі, якою рухається тіло, а τ - «власний час», рівне інтервалу вздовж світової лінії.

    Групова швидкість

    Групова швидкість - це швидкість поширення хвиль, що описує швидкість поширення групи хвиль і визначає швидкість перенесення енергії хвиль. Її можна обчислити як ∂ ω /∂k, де k- хвильове число, а ω - Кутова частота. Kвимірюють у радіанах/метр, а скалярну частоту коливання хвиль ω - у радіанах за секунду.

    Гіперзвукова швидкість

    Гіперзвукова швидкість - це швидкість, що перевищує 3000 метрів в секунду, тобто у багато разів вище за швидкість звуку. Тверді тіла, що рухаються з такою швидкістю, набувають властивостей рідин, оскільки завдяки інерції, навантаження в цьому стані сильніше, ніж сили, що утримують разом молекули речовини під час зіткнення з іншими тілами. При надвисоких гіперзвукових швидкостях два тверді тіла, що зіткнулися, перетворюються на газ. У космосі тіла рухаються саме з такою швидкістю, і інженери, які проектують космічні кораблі, орбітальні станції та скафандри, повинні враховувати можливість зіткнення станції або космонавта з космічним сміттям та іншими об'єктами під час роботи у відкритому космосі. За такого зіткнення страждає обшивка космічного корабля і скафандр. Розробники обладнання проводять експерименти зіткнень на гіперзвуковій швидкості у спеціальних лабораторіях, щоб визначити, наскільки сильні зіткнення витримують скафандри, а також обшивка та інші частини. космічного корабля, наприклад паливні баки та сонячні батареї, перевіряючи їх на міцність. Для цього скафандри та обшивку піддають впливу ударів різними предметами із спеціальної установки із надзвуковими швидкостями, що перевищують 7500 метрів за секунду.