Vận tốc âm thanh là gì? Tốc độ âm thanh trong không khí là bao nhiêu? Những nhà vật lý đã lí giải hiện tượng này như thế nào? Ở đây, bài viết này của Vimi sẽ cung cấp cho bạn những điều thú vị về vận tốc âm thanh cũng như cách tính toán tốc độ của âm thanh mà có thể bạn chưa biết.

1. Khái niệm Vận tốc âm thanh

Vận tốc của âm thanh thực ra là tốc độ truyền đi của một sóng âm thông qua một môi trường nhất định, trong một khoảng thời gian xác định. Âm thanh tự nó là một cảm giác được tạo ra trong não bộ của con người để phản ứng với các giác cảm từ tai trong.

Vận tốc này biến động phụ thuộc vào môi trường mà âm thanh truyền qua. Nó thay đổi tùy theo độ đàn hồi, cũng như khối lượng riêng từ mỗi loại môi trường, cụ thể là mật độ và nhiệt độ. Khi môi trường truyền âm càng lý tưởng, tốc độ truyền âm càng nhanh và ngược lại. Điều này mang hàm ý rằng vận tốc âm thanh trong môi trường chất rắn sẽ tốc độ hơn so với trong nước, còn chậm chất là truyền âm qua không khí.

2. Tốc độ âm thanh trong không khí là bao nhiêu?

Biết được tốc độ âm thanh là gì thì cũng cần vấn đáp thắc mắc : đo lường và thống kê tốc độ đó thế nào ? Lấy một môi trường tự nhiên quen thuộc nhất với tất cả chúng ta là không khí, những nhà khoa học ước tính được, ở mức nhiệt độ 20 ºC ( 68 ºF ), thì tốc độ âm thanh rơi vào số lượng 343 m / giây. Và để có phép tính chuẩn xác, Vimi cung ứng cho những bạn thông tin về tốc độ của âm thanh như sau :

• Vận tốc âm thanh theo hệ đo lường bằng mét

Tại môi trường tự nhiên không khí :
Vận tốc âm thanh = 12348 km / h
Vận tốc âm thanh = 1,2348 km / s
Vận tốc âm thanh = 0,343 m / h
Vận tốc âm thanh = 343 m / s
So sánh với tốc độ trong những thiên nhiên và môi trường nước và rắn thì số lượng tốc độ tăng tới 15 lần ( 1481 m / s – thiên nhiên và môi trường nước ( nhanh hơn khoản 4,3 lần ) ; đạt tới 5120 m / s nếu truyền âm qua sắt ( tốc độ cao gấp 15 lần ) .

• Vận tốc âm thanh theo hệ đo lường của Anh/Mỹ, hàng hải

Vận tốc âm thanh = 0,231 mph
Vận tốc âm thanh = 767,269 mps
Vận tốc âm thanh = 1125,328 ft / h
Vận tốc âm thanh = 4051181,1 ft / s
Vận tốc âm thanh = 666739 knot

3. Sự tác động từ đặc điểm môi trường đến vận tốc âm thanh

Mặc dù những số lượng cho tất cả chúng ta biết sự khác nhau trong tốc độ truyền âm thanh qua mỗi thiên nhiên và môi trường tương ứng, nhưng về mặt vật lý, thực ra vì sao tốc độ âm thanh lại chịu sự ảnh hưởng tác động từ đặc thù thiên nhiên và môi trường ?
Thực chất, tốc độ truyền đi của âm thanh và đặc tính, đặc thù của thiên nhiên và môi trường nó truyền qua có mối liên hệ ngặt nghèo với nhau. Cụ thể, khi một xê dịch âm được truyền đi làm những hạt phân tử cấu trúc trong thiên nhiên và môi trường đó hoạt động quanh trạng thái cân đối vốn có. Khi một hạt cấu trúc bất kể đi lệch ra quỹ đạo cân đối thì những hạt phân tử khác sẽ tác động ảnh hưởng để đưa nó quay lại vị trí bắt đầu .

Hiện tượng này nghĩa là đặc tính cấu trúc của những thiên nhiên và môi trường có năng lực phản kháng lại trạng thái mất cân đối đó. Các thiên nhiên và môi trường tất cả chúng ta đề cập tới ở đây là nước, không khí và chất rắn, mỗi thiên nhiên và môi trường chiếm hữu trạng thái phân tử không giống nhau, kéo theo năng lực chống lại khác nhau. Môi trường nào có cấu trúc phân tử mạnh, năng lực giao động truyền qua cao thì tốc độ âm thanh cũng đạt tốc độ tốt hơn .

4. Vận tốc âm thanh dạng siêu thanh

Nhắc tới vận tốc âm thanh, không thể bỏ qua vận tốc siêu thanh, dạng âm thanh sở hữu tần số cao hơn mức nghe được của tai chúng ta.

Cụ thể, tốc độ siêu thanh trong điều kiện kèm theo không khí thường lớn hơn hoặc bằng Mach 1 ( 343 m / giây ). Và khi tốc độ của âm thanh đạt ngưỡng quá Mach 5 thì người ta gọi hiện tượng kỳ lạ vật lý đó là cực siêu thanh, tốc độ hơn mức thông thường 5 lần .
Một số vật thể được xếp vào tốc độ âm thanh dạng siêu thanh hoàn toàn có thể kể đến máy bay chiến đấu, tàu ngoài hành tinh, hay độ bay của đạn bắn ra từ hầu hết những khẩu súng đều là siêu thanh .

5. So sánh tốc độ âm thanh với tốc độ ánh sáng

Dựa theo những điều tra và nghiên cứu khoa học và vật lý từ trước tới nay, tốc độ cực kỳ nhanh của ánh sáng đạt số lượng 300 nghìn km mỗi giây. Có thể thuận tiện nhận thấy, tốc độ âm thanh như đã có ở trên, là chậm hơn rất nhiều khi đặt vào bàn cân với ánh sáng. Đây cũng là câu vấn đáp cho việc mỗi khi trời Open sấm sét thì thứ ta cảm nhận được tiên phong là ánh sáng từ tia sét, rồi sau đó mới tới tiếng sấm .

Toàn bộ là những thông tin được Vimi tổng hợp và cung ứng đến bạn đọc nhằm mục đích vấn đáp cho câu hỏi tốc độ âm thanh là gì, cũng như tốc độ âm thanh truyền đi trong không khí là bao nhiêu. Mong rằng những san sẻ trên đều hữu dụng và mê hoặc so với mọi người .

5

/

5
(
1
bầu chọn
)

Source: https://dichvusuachua24h.com
Category : Điện Tử