S-a gândit cineva vreodată cum sunetul ajunge la urechile noastre? De ce, dacă vedem focuri de artificii în depărtare, uneori auzim sunetul doar după ce se sting artificiile? În acest articol, vom discuta despre undele sonore.
Sunetul este un tip de undă longitudinală care rezultă din vibrația unui obiect. Undele longitudinale sunt unde a căror direcție de propagare este paralelă cu direcția vibrației. Uită-te la ilustrația de mai jos.
Când cineva lovește tamburul, suprafața tamburului va vibra și se va strânge, precum și va întinde coloana de aer. Moleculele de aer vibrante se vor propaga în diferite direcții. Moleculele de aer care sunt ancorate vor produce presiune ridicată, în timp ce moleculele care sunt întinse vor produce presiune scăzută. Valurile cu presiune ridicată și joasă se vor mișca alternativ în aer. Aceste unde vor fi preluate de urechea umană, astfel încât să putem auzi sunetul.
(Citiți și: Care sunt proprietățile valurilor?)
Undele sonore sunt incluse în undele mecanice care necesită un mediu de propagare. Mediul acestei propagări a undelor poate fi solid, lichid sau gazos. Prin urmare, undele sonore nu se pot propaga în vid, cum ar fi în spațiu.
Undele sonore au o viteză de propagare limitată. Prin urmare, când vedem focuri de artificii în depărtare, vedem mai întâi lumina focului de artificii, apoi sunetul erupției. Undele luminoase au cea mai mare viteză pe care o cunoaștem până acum și undele sonore nu se pot potrivi, darămite să le depășească.
Viteza undelor sonore depinde de mediul de propagare. Sunetul care călătorește prin solide se deplasează mai repede decât gazele. Viteza de propagare a acestor unde crește, de asemenea, odată cu creșterea temperaturii mediului.
Pentru a calcula viteza de propagare a sunetului pe baza mediului, putem folosi următoarele formule.
Sunetele se propagă rapid în solide
Y = modulul solid al lui Young
ρ = densitatea solidului
Sunetele se propagă rapid în solide
B = Modul de lichid în vrac
ρ = densitatea lichidului
Sunetele târâtoare rapide în gaz
γ = constanta gazului
R = constanta generala a gazului (8,31 J / mol K)
T = Temperatura absolută a gazului
M = Masa moleculară relativă a gazului
