Kateri materiali najbolje prenašajo zvočne valove?

Lahki materiali prenašajo zvočne vibracije bolje kot gosti težki predmeti. Za prenos zvoka je pomembna tudi elastičnost materiala ali "vzmetnost": manj elastične snovi, kot so trde pene in papir, bolj verjetno absorbirajo zvok kot ga prenašajo. Najboljši materiali za prenašanje zvočnih valov vključujejo nekatere kovine, kot je aluminij, in trde snovi, kot je diamant.

Hitrost zvočne formule

Formula za hitrost zvoka pri različnih lastnostih je ključnega pomena za razumevanje, zakaj nekatere lastnosti bolje prenašajo zvok. Hitrost zvočnega vala je enaka kvadratnemu korenu elastične lastnosti, deljene z gostoto predmeta. Z drugimi besedami, manj kot je objekt gost, hitreje potuje zvok in bolj elastičen je, hitreje potuje zvok. Predmet bo zato zvok počel počasneje, če ni zelo elastičen in je zelo gost.

Zvok v aluminiju

Zvok potuje z eno najhitrejših hitrosti skozi aluminij s 6.320 metri na sekundo. To je zato, ker aluminij ni posebej gost - kar pomeni, da ima v določeni prostornini majhno maso - in je izjemno elastičen in lahko zlahka spremeni obliko. Upoštevajte, da elastičnost materiala ponavadi niha več kot njegova gostota in je zato pomembnejša za razumevanje hitrosti zvoka skozi dani material.

instagram story viewer

Zvok v bakru

Naslednja najhitrejša hitrost zvoka je v bakru 4600 metrov na sekundo. Zvok s svojo elastičnostjo in s tem zmožnostjo enostavno vibrira na mestu, hitro potuje skozi. Je pa veliko bolj gost kot aluminij, kar pojasnjuje, zakaj je skoraj dve tretjini počasnejši od aluminija.

Netekoče snovi

Zvok potuje precej počasneje, čeprav plin in tekočine, ker molekule v obeh niso tako toge kot tiste v trdni snovi, kar znatno zmanjša prožnost vsake snovi. Pri normalni sobni temperaturi in tlaku je hitrost zvoka 343 metrov na sekundo ali približno 20-krat počasnejša kot pri aluminiju. Ena od meritev, ki bo vplivala na hitrost, je temperatura - bolj kot je nekaj bolj vroče, hitrejši zvok se premika skozi to, saj povečuje hitrost molekul. Zvok je na primer pri 40 stopinjah Celzija hitrejši za 12 metrov na sekundo kot pri 20 stopinjah Celzija.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer