Как пользоваться
- Выберите среду. Для воздуха, гелия, водорода и кислорода введите температуру.
- Выберите, что ещё посчитать: время на расстояние или расстояние по задержке.
- Введите расстояние или задержку в секундах.
- Смотрите скорость в четырёх единицах и время или расстояние.
Формула и значения
Для газов скорость берётся при 0 °C и пересчитывается на температуру как для идеального газа:
v = v₀ × √(1 + t ÷ 273,15), где v₀ = 331,3 м/с для сухого воздуха, 972 м/с для гелия, 1286 м/с для водорода и 317 м/с для кислорода.
Жидкости — при температуре около 25 °C, твёрдые тела — продольные волны в массивном образце, типичные справочные значения: вода 1493 м/с, морская вода 1533 м/с, ртуть 1450 м/с, глицерин 1904 м/с, резина 1600 м/с, свинец 1960 м/с, золото 3240 м/с, медь 5010 м/с, стекло пирекс 5640 м/с, железо 5950 м/с, алюминий 6420 м/с. У реальных образцов значения зависят от состава и температуры.
Пример расчёта
Воздух при 20 °C: v = 331,3 × √(1 + 20 ÷ 273,15) = 331,3 × 1,03596 = 343,21 м/с, или 1 235,6 км/ч. Километр звук проходит за 1000 ÷ 343,21 = 2,9136 с.
Гром слышен через 3 с после вспышки: 343,21 × 3 = 1 029,6 м — молния ударила примерно в 1,03 км.
Советы
- В холодном воздухе звук медленнее. При −20 °C — около 319 м/с.
- Число Маха 1 — не постоянная скорость. Это местная скорость звука, а на высотах полёта самолётов, где холодно, она ниже.
- После гелия голос звучит выше, потому что звук в гелии почти втрое быстрее и смещаются резонансы речевого тракта.