Koji materijali najbolje nose zvučne valove?

Lagani materijali bolje nose zvučne vibracije od gustih teških predmeta. Elastičnost ili "elastičnost" materijala također je važna za prijenos zvuka: manje elastične tvari poput tvrde pjene i papira vjerojatnije će apsorbirati zvuk nego ga nositi. Najbolji materijali za nošenje zvučnih valova uključuju neke metale poput aluminija i tvrde tvari poput dijamanta.

Formula brzine zvuka

Formula za brzinu zvuka u različitim svojstvima presudna je za razumijevanje zašto određena svojstva zvuk bolje nose. Brzina zvučnog vala jednaka je kvadratnom korijenu elastičnog svojstva podijeljenom s gustoćom predmeta. Drugim riječima, što je objekt manje gust, zvuk brže putuje, a što je elastičniji, zvuk brže putuje. Predmet će stoga sporije provoditi zvuk ako nije vrlo elastičan i vrlo je gust.

Zvuk u aluminiju

Zvuk putuje jednom od najbržih brzina kroz aluminij, 6.320 metara u sekundi. To je zato što aluminij nije osobito gust - što znači da ima malu masu u zadanom volumenu - i izuzetno je elastičan i sposoban je lako mijenjati oblik. Imajte na umu da elastičnost materijala ima tendenciju fluktuacije više od njegove gustoće i stoga se smatra važnijom za razumijevanje brzine zvuka kroz dati materijal.

instagram story viewer

Zvuk u bakru

Sljedeća brzina zvuka u bakru je 4600 metara u sekundi. Zahvaljujući svojoj elastičnosti, a time i sposobnosti da lako vibrira na mjestu, zvuk brzo putuje. Međutim, puno je gušći od aluminija, što objašnjava zašto je gotovo dvije trećine sporiji od aluminija.

Netvrde tvari

Zvuk putuje puno sporije kroz plin i tekućine, jer molekule u svakoj od njih nisu toliko krute kao one u krutini, što značajno smanjuje elastičnost svake tvari. Pri normalnoj sobnoj temperaturi i tlaku brzina zvuka je 343 metra u sekundi, odnosno oko 20 puta sporije nego u aluminiju. Jedno mjerenje koje će utjecati na brzinu je temperatura - što je nešto vruće, to se brži zvuk kreće kroz njega jer povećava brzinu molekula. Primjerice, zvuk je brži za 12 metara u sekundi za 40 Celzijevih stupnjeva nego za 20 Celzijevih stupnjeva.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer