音速有多少
音速又称声速,指声波在介质中传播的速度,是描述声波现象或声学研究的重要参量之一。那音速是多少你知道吗?
从声源发出的声波以一定的声速传播,意味着声波的能量也以一定的速度向周围传播。目前所知,声波能够在所有物质中传播,除真空外,音速的传播速度由力学性质所决定。
例如,声速与介质的密度和弹性性质有关,因此也随介质的温度、压强等状态参量而改变。气体中声速每秒约数百米,随温度升高而增大,0℃时空气中声速为331.4米/秒,15℃时为340米/秒,温度每升高1℃,声速约增加0.6米/秒。通常,固体中声速最大,液体中的声速较小,气体中的声速最小。
在流动的气体中,相对于气流而言,微弱扰动的传播速度也是声速。在温度T不为常数的流场中,各点的声速是不一样的,与某一点的温度相当的声速称为该点的“当地声速”。当气流的温度很高(如高超声速流动),或存在有外部的激励源时,气体分子内部振动的动能很大,分子的离解度很高。
在这种情况下,当微弱压力波扫过使气体温度很快地发生变化时,气体分子的平动能和转动能很快就能达到相应的平衡值,但分子振动能和离解能达到新平衡态所需的特征时间要大得多,此时在波的传播过程中,可以认为这部分内能没有变化,即气体处于冻结状态(见非平衡流动)。
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