Melyik anyag hordozza a legjobban a hanghullámokat?

A könnyű anyagok jobban hordozzák a hangrezgéseket, mint a sűrű, nehéz tárgyak. Az anyag rugalmassága vagy "ruganyossága" szintén fontos a hang átviteléhez: a kevésbé rugalmas anyagok, mint például a kemény habok és a papír, nagyobb valószínűséggel elnyelik a hangot, mintsem továbbítják. A hanghullámok hordozásának legjobb anyagai közé tartozik néhány fém, például alumínium, és kemény anyagok, például gyémánt.

A hang sebességének képlete

A különböző tulajdonságú hangsebesség képlete döntő fontosságú annak megértéséhez, hogy bizonyos tulajdonságok miért viszik jobban a hangot. A hanghullám sebessége megegyezik a rugalmas tulajdonság négyzetgyökével, osztva az objektum sűrűségével. Más szavakkal: minél kevésbé sűrű egy tárgy, annál gyorsabban halad a hang, és minél rugalmasabb, annál gyorsabban halad a hang. Ezért egy tárgy lassabban fogja vezetni a hangot, ha nem túl rugalmas és nagyon sűrű.

Hang alumíniumból

A hang az egyik leggyorsabb sebességgel halad az alumínium révén, 6320 méter másodpercenként. Az alumínium ugyanis nem különösebben sűrű - vagyis egy adott térfogatban csekély a tömege -, rendkívül rugalmas, és könnyen képes alakot változtatni. Vegye figyelembe, hogy egy anyag rugalmassága hajlamos a sűrűségénél nagyobb ingadozásokra, ezért fontosabbnak tartják az adott anyagon keresztüli hangsebesség megértéséhez.

Hang rézben

A következő leggyorsabb hangsebesség 4600 méter / másodperc rézben. Rugalmasságával és ezáltal a helyén történő könnyű rezgés képességével a hang gyorsan áthalad. Azonban sokkal sűrűbb, mint az alumínium, ami megmagyarázza, miért közel kétharmaddal lassabb, mint az alumínium.

Nem szilárd anyagok

A hang sokkal lassabban halad a gáz és a folyadékok között, mert az egyes molekulák nem olyan merevek, mint a szilárd anyagok, ami jelentősen csökkenti az egyes anyagok rugalmasságát. Normál szobahőmérsékleten és nyomáson a hangsebesség 343 méter másodpercenként, vagyis körülbelül 20-szor lassabb, mint az alumíniumnál. Az egyik mérés, amely befolyásolja a sebességet, a hőmérséklet - minél melegebb valami, annál gyorsabban mozog rajta a hang, mivel növeli a molekulák sebességét. Például a hang 12 méterrel másodpercenként gyorsabb 40 Celsius-fokban, mint 20 Celsius-foknál.

  • Ossza meg
instagram viewer