Rýchlosť zvuku

Rýchlosť zvuku je rýchlosť, akou sa zvukové vlny šíria prostredím. Často sa týmto pojmom myslí rýchlosť zvuku vo vzduchu, ktorá závisí od atmosférických podmienok - najväčší vplyv na jej hodnotu má teplota vzduchu.

F-22 pri prekročení rýchlosti zvuku

V kozmonautike a letectve sa používa rýchlosť zvuku aj ako jednotka rýchlosti, s označením "Mach" (muž. rod).

Rýchlosť zvuku v niektorých látkach

Prostredie Rýchlosť
Látka Teplota (°C) (m/s) (km/h)
Suchý vzduch35351,881 266,77
30349,021 256,47
25346,131 246,07
20343,211 235,56
15340,271 224,97
10337,311 214,32
5334,321 203,55
0331,301 192,68
-5328,251 181,70
-10325,181 170,65
-15322,071 159,45
-20318,941 148,18
-25315,771 136,77
Prostredie Rýchlosť
Látka Teplota (°C) (m/s) (km/h)
Oxid uhličitý25259932
Kyslík253161 138
Hélium09703 492
Vodík01 2704 572
Ortuť201 4005 040
Destilovaná voda251 4975 389
Morská voda131 5005400
Ľad-43 20011 520
Striebro202 700 / 3 7009 720 / 13 320
Meď203 500 / 4 72012 600 / 16 992
Sklo205 20018 720
Oceľ205 000 / 6 00018 000 / 21 600
Hliník205 200 / 6 40018 720 / 23 040

Výsledok merania v pevných látkach záleží na tom, či sa meria rýchlosť šírenia pozdĺžnych (kompresných) kmitov alebo priečnych kmitov. Pozdĺžne kmity sa šíria rýchlejšie. V kvapalinách a plynoch sa šíria iba kompresné kmity, priečne kmity sa v nich nešíria, preto sa udáva len jedna rýchlosť.

Rýchlosť zvuku v ideálnom plyne

V ideálnom plyne pre rýchlosť zvuku platí vzorec

, kde je adiabatický koeficient, R je plynová konštanta a T je termodynamická teplota (v Kelvinoch),

alebo

, kde je tlak plynu pri teplote 0 °C, príslušná hustota a súčiniteľ teplotnej rozpínavosti plynu.

Rýchlosť zvuku vo vzduchu

Z predchádzajúceho vzorca vyplýva, že pre rýchlosť zvuku v suchom vzduchu platí nasledujúci vzťah: m.s-1

Nasledujúca tabuľka udáva približné rýchlosti zvuku v rôznych nadmorských výškach:

Nadmorská výška Teplota vzduchu Rýchlosť (m/s)
Hladina mora15 °C340
11 000 m - 20 000 m-57 °C295
29 000 m-48 °C301
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.