La valeur de la vitesse du son dans l'air. Quelle est la vitesse du son

Aujourd'hui, de nombreux nouveaux colons, équipant un appartement, sont obligés d'effectuer des travaux supplémentaires, notamment l'insonorisation de leur logement, car. les matériaux standards utilisés ne permettent que de masquer partiellement ce qui se passe dans sa propre maison, et ne pas s'intéresser contre son gré à la communication des voisins.

Sur solides affecte au moins la densité et l'élasticité de la substance s'opposant à l'onde. Par conséquent, lors de l'équipement des locaux, la couche adjacente au mur porteur est insonorisée avec des "tours" d'en haut et d'en bas. Il permet de réduire en décibels parfois plus de 10 fois. Ensuite, des tapis de basalte sont posés et sur le dessus - plaques de plâtre qui réfléchissent le son vers l'extérieur de l'appartement. Lorsqu'une onde sonore "monte" vers une telle structure, elle est atténuée dans les couches isolantes, qui sont poreuses et molles. Si le son est fort, les matériaux qui l'absorbent peuvent même chauffer.

Les substances élastiques, telles que l'eau, le bois, les métaux, se transmettent bien, nous entendons donc un merveilleux "chant" instruments de musique. Et certaines nationalités dans le passé déterminaient l'approche, par exemple, des coureurs, posant leur oreille au sol, qui est également assez élastique.

La vitesse du son en km dépend des caractéristiques du milieu dans lequel il se propage. En particulier, le processus peut être affecté par sa pression, composition chimique, température, élasticité, densité et autres paramètres. Par exemple, dans une tôle d'acier, une onde sonore se déplace à une vitesse de 5100 mètres par seconde, dans le verre - environ 5000 m/s, dans le bois et le granit - environ 4000 m/s. Pour convertir la vitesse en kilomètres par heure, multipliez par 3600 (secondes par heure) et divisez par 1000 (mètres par kilomètre).

Vitesse du son en km Environnement aquatique différent pour les substances de salinité différente. Pour de l'eau douce à une température de 10 degrés Celsius, elle est d'environ 1450 m/s, et à une température de 20 degrés Celsius et à la même pression, elle est déjà d'environ 1490 m/s.

Le milieu salin se distingue par une vitesse de passage volontairement plus élevée des vibrations sonores.

La propagation du son dans l'air dépend également de la température. Avec la valeur de ce paramètre égale à 20 les ondes sonores passer à une vitesse d'environ 340 m/s, soit environ 1200 km/h. Et à zéro degré, la vitesse ralentit à 332 m/s. En revenant à nos isolateurs d'appartement, nous pouvons apprendre que dans un matériau comme le liège, qui est souvent utilisé pour réduire les bruits extérieurs, la vitesse du son en km n'est que de 1800 km/h (500 mètres par seconde). C'est dix fois moins que cette caractéristique dans les pièces en acier.

Une onde sonore est une vibration longitudinale du milieu dans lequel elle se propage. Lorsque vous passez, par exemple, la mélodie d'un morceau de musique à travers une sorte d'obstacle, son niveau de volume diminue, car. changements Dans le même temps, la fréquence reste la même, grâce à quoi nous entendons la voix féminine en tant que femme et la voix masculine en tant qu'homme. Le plus intéressant est l'endroit où la vitesse du son en km est proche de zéro. Il s'agit d'un vide dans lequel les ondes de ce type ne se propagent guère. Pour démontrer comment cela fonctionne, les physiciens placent un réveil qui sonne sous une hotte dégonflée. Plus la raréfaction de l'air est grande, plus l'appel est silencieux.

Plus l'eau est chaude, plus la vitesse du son y est rapide. Lorsque vous plongez à une plus grande profondeur, la vitesse du son dans l'eau augmente également. Le kilomètre par heure (km/h) est une unité non systémique de mesure de la vitesse.

Et en 1996, la première version du site avec calcul instantané a été lancée. Déjà chez les auteurs anciens, il y a une indication que le son est dû au mouvement oscillatoire du corps (Ptolémée, Euclide). Aristote note que la vitesse du son a une valeur finie et imagine correctement la nature du son.

La vitesse du son dans les gaz et les vapeurs

Dans les milieux polyphasés, en raison des phénomènes d'absorption inélastique d'énergie, la vitesse du son dépend généralement de la fréquence d'oscillation (c'est-à-dire que l'on observe une dispersion de vitesse). Par exemple, l'estimation de la vitesse des ondes élastiques dans un milieu poreux diphasique peut être réalisée à l'aide des équations de la théorie de Biot-Nikolaevskii. A des fréquences suffisamment élevées (au-dessus de la fréquence de Biot), non seulement des ondes longitudinales et transversales, mais également une onde longitudinale de type II apparaissent dans un tel milieu.

À eau propre la vitesse du son est d'environ 1500 m/s (voir expérience Colladon-Sturm) et augmente avec l'augmentation de la température. Un objet se déplaçant à une vitesse de 1 km/h parcourt un kilomètre en une heure. Si vous ne vous êtes pas retrouvé dans la liste des fournisseurs, si vous avez remarqué une erreur ou si vous avez des données numériques supplémentaires pour des collègues sur le sujet, veuillez nous en informer.

Les informations présentées sur le site ne sont pas officielles et sont fournies à titre informatif uniquement. Au sol, le passage d'une onde de choc est perçu comme un pop, semblable au bruit d'un tir. Ayant dépassé la vitesse du son, l'avion traverse cette zone de densité d'air accrue, comme s'il la perçait - il surmonte le mur du son. Longtemps surmonter le mur du son était un problème sérieux dans le développement de l'aviation.

nombres de Mach de vol M(∞), dépassant légèrement le nombre critique M*. La raison en est qu'aux nombres M(∞) > M*, une crise d'onde s'installe, accompagnée de l'apparition d'une résistance d'onde. 1) portes dans les forteresses.

Pourquoi l'espace est-il sombre ? Est-il vrai que les étoiles tombent ? La vitesse, dont le nombre de Mach dépasse 5, est dite hypersonique. Vitesse supersonique - la vitesse de déplacement d'un corps (flux de gaz), dépassant la vitesse de propagation du son dans des conditions identiques.

Voyez ce qu'est la "VITESSE SUPERSONIQUE" dans d'autres dictionnaires :

Le son se propage beaucoup plus rapidement dans les solides que dans l'eau ou l'air. Une onde est, en un sens, un mouvement de quelque chose se propageant dans l'espace. Une onde est un processus de déplacement dans l'espace d'état changeant. Imaginons comment les ondes sonores se propagent dans l'espace. Ces couches sont comprimées, ce qui crée à son tour une surpression, affectant les couches d'air voisines.

Ce phénomène est utilisé dans la détection de défauts par ultrasons des métaux. Il ressort du tableau qu'avec une diminution de la longueur d'onde, les tailles des défauts du métal (coquilles, inclusions étrangères) détectables par un faisceau ultrasonore diminuent.

Le fait est que lorsque vous vous déplacez à des vitesses de vol supérieures à 450 km / h, la résistance des vagues commence à s'ajouter à la résistance habituelle de l'air, qui est proportionnelle au carré de la vitesse. La résistance des vagues augmente fortement à mesure que la vitesse de l'avion se rapproche de la vitesse du son, dépassant de plusieurs fois la résistance liée au frottement et à la formation de tourbillons.

Quelle est la vitesse du son ?

En plus de la vitesse, la résistance aux vagues dépend directement de la forme du corps. Ainsi, l'aile en flèche réduit considérablement la résistance aux vagues. Une augmentation supplémentaire de l'angle d'attaque lors des manœuvres entraîne la propagation du décrochage sur toute l'aile, la perte de contrôle et le décrochage de l'avion en vrille. L'aile en flèche est partiellement dépourvue de cet inconvénient.

Lors de la création d'une aile en flèche, des problèmes complexes se sont posés, principalement associés à une divergence élastique positive (et simplement à la torsion et à la destruction ultérieure de l'aile). Des ailes en alliages d'aluminium et même d'acier soufflés dans des tubes supersoniques ont été détruites. Ce n'est que dans les années 1980 que matériaux composites, vous permettant de lutter contre la torsion à l'aide d'un enroulement spécialement orienté de fibres de fibre de carbone.

La propagation du son nécessite un milieu élastique. Les ondes sonores ne peuvent pas se propager dans le vide car il n'y a rien qui y vibre. A une température de 20°C, elle est égale à 343 m/s, soit 1235 km/h. A noter que c'est à cette valeur que la vitesse d'une balle tirée d'un fusil d'assaut Kalachnikov diminue à une distance de 800 m.

Le son se propage à différentes vitesses dans différents gaz. Entrez la valeur que vous voulez convertir (vitesse du son dans l'air). Dans les régions technologies modernes et les affaires gagnent celui qui arrive à tout faire rapidement.

Probablement, beaucoup d'entre vous ont entendu parler d'un concept tel que la vitesse du son. J'espère que la plupart d'entre vous comprennent ce que c'est. Et même si ce n'est pas le cas, nous trouverons une solution.

Qu'est-ce que la vitesse ?

Tout d'abord, vous devez comprendre que la vitesse- Cette quantité physique, qui montre la distance qu'un corps peut parcourir en une unité de temps. De cette définition il ressort qu'une voiture roulant à la vitesse de 70 km/h, dans 99% des cas, peut parcourir 70 kilomètres en un tour d'aiguille (c'est-à-dire en une heure). Nous rejetterons 1% des cas pour le fait qu'il peut tomber en panne sur la route ou que la route se terminera. La voiture est compréhensible. Au lieu d'une voiture, vous pouvez prendre d'autres objets : une personne court, une pierre vole, une gerboise saute, etc. Tous ces corps sont de véritables objets qui peuvent être vus et même touchés. Mais le son n'est pas une pierre ou un avion, d'où tire-t-il sa vitesse ?

Le concept se compose de deux mots. Nous avons déjà traité le premier. Passons maintenant au second. Qu'est-ce que le son ?

Le son est ce que nous pouvons entendre, c'est-à-dire qu'il est phénomène physique. Ce phénomène se produit à la suite de la propagation onde sonore en milieu solide, liquide ou gazeux. L'onde sonore est très similaire à l'habituel vague de la mer, que tout le monde a vu en direct ou à la télé (ce n'est pas pour rien qu'ils portaient le même nom - vague). Mais plus précisément, vous pouvez imaginer une onde sonore sous forme de cercles sur l'eau qui apparaissent après avoir jeté un caillou. Après tout, le son se propage de la même manière dans toutes les directions ! Si vous criez à un verre d'eau, vous serez amené à la durka, vous pourrez voir le son !!! Sous forme de cercles à la surface de l'eau.

C'est à dire onde sonore- c'est essentiellement l'oscillation des atomes du milieu dans lequel se propage le son. C'est pourquoi les fenêtres tremblent à cause de la musique forte.

Maintenant que nous savons ce qu'est la vitesse et ce qu'est le son, alors rassemblons ces concepts !

La vitesse du son est une mesure de la distance parcourue par une onde sonore par unité de temps.

Comme nous l'avons déjà compris, pour le mouvement d'une onde sonore, il est nécessaire (air, eau, corps solide) qu'elle oscille. C'est pourquoi il n'y a pas de son dans l'espace ! Puisqu'il n'y a pas d'atomes (pratiquement aucun, il y en a un peu, mais très peu) ! Et la chose la plus intéressante est que le son se propage dans l'air à une vitesse de 340 m/s, dans l'eau - à une vitesse de 1500 m/s, et dans les solides - à des vitesses de 3000-6000 m/s. Il n'y a rien d'étonnant à cela, car plus la distance entre les atomes est petite, plus le son sera rapide.

Vitesse du son- vitesse de propagation des ondes élastiques dans un milieu : à la fois longitudinale (dans les gaz, liquides ou solides) et transversale, en cisaillement (dans les solides). Elle est déterminée par l'élasticité et la densité du milieu: en règle générale, la vitesse du son dans les gaz est inférieure à celle des liquides et dans les liquides, elle est inférieure à celle des solides. De plus, dans les gaz, la vitesse du son dépend de la température de la substance donnée, dans les monocristaux - de la direction de propagation des ondes. Ne dépend généralement pas de la fréquence de l'onde et de son amplitude; dans les cas où la vitesse du son dépend de la fréquence, on parle de dispersion du son.

YouTube encyclopédique

Déjà chez les auteurs anciens, il y a une indication que le son est dû au mouvement oscillatoire du corps (Ptolémée, Euclide). Aristote note que la vitesse du son a une valeur finie et imagine correctement la nature du son. Les tentatives de détermination expérimentale de la vitesse du son remontent à la première moitié du XVIIe siècle. F. Bacon dans le "Nouvel Organon" a souligné la possibilité de déterminer la vitesse du son en comparant les intervalles de temps entre un éclair de lumière et le son d'un coup de feu. A l'aide de cette méthode, différents chercheurs (M. Mersenne, P. Gassendi, W. Derham, un groupe de scientifiques de l'Académie des sciences de Paris - D. Cassini, Picard, Huygens, Römer) ont déterminé la valeur de la vitesse du son (selon sur les conditions expérimentales, 350-390 m /avec). Théoriquement, la question de la vitesse du son a été abordée pour la première fois par Newton dans ses Principia. Newton a en fait supposé la propagation isotherme du son, il a donc reçu une sous-estimation. La valeur théorique correcte de la vitesse du son a été obtenue par Laplace. [ ]

Calcul de la vitesse dans le liquide et le gaz

La vitesse du son dans un liquide (ou un gaz) homogène est calculée par la formule :

c = 1 β ρ (\displaystyle c=(\sqrt (\frac (1)(\beta \rho ))))

En dérivées partielles :

c = − v 2 (∂ p ∂ v) s = − v 2 C p C v (∂ p ∂ v) T (\displaystyle c=(\sqrt (-v^(2)\left((\frac (\ partial p)(\partial v))\right)_(s)))=(\sqrt (-v^(2)(\frac (Cp)(Cv))\left((\frac (\partial p) (\partial v))\right)_(T))))

où β (\displaystyle \beta ) est la compressibilité adiabatique du milieu ; ρ (\displaystyle \rho ) - densité ; C p (\displaystyle Cp) - capacité thermique isobare ; C v (\displaystyle Cv) - capacité calorifique isochore; p (\displaystyle p) , v (\displaystyle v) , T (\displaystyle T) - pression, volume spécifique et température du milieu; s (\displaystyle s) - entropie de l'environnement.

Pour les solutions et autres systèmes physico-chimiques complexes (par exemple, gaz naturel, huile) ces expressions peuvent donner une erreur très importante.

Solides

En présence d'interfaces, l'énergie élastique peut être transférée par les ondes de surface divers types, dont la vitesse diffère de la vitesse des ondes longitudinales et transversales. L'énergie de ces oscillations peut être plusieurs fois supérieure à l'énergie des ondes de volume.

Sacor 23-11-2005 11:50

En principe, la question n'est pas aussi simple qu'il y paraît, j'ai trouvé la définition suivante :

La vitesse du son, la vitesse de propagation de toute phase fixe d'une onde sonore ; également appelée vitesse de phase, par opposition à la vitesse de groupe. S. h. généralement, la valeur est constante pour une substance donnée dans des conditions extérieures données et ne dépend pas de la fréquence de l'onde et de son amplitude. Dans les cas où cela n'est pas fait et S. z. dépend de la fréquence, ils parlent de la dispersion du son.


Alors, quelle est la vitesse du son en hiver, en été, dans le brouillard, sous la pluie - ce sont des choses qui me sont maintenant incompréhensibles ...

Sergey13 23-11-2005 12:20

au n.o. 320 m/s.

TL 23-11-2005 12:43

Plus le milieu est "dense", plus la vitesse de propagation de la perturbation (sonore) est élevée, dans l'air env. 320-340m/s (chutes avec hauteur) 1300-1500 m/s dans l'eau (salée/douce) 5000 m/s dans le métal etc.

StartGameN 23-11-2005 12:48

StartGameN 23-11-2005 12:49

Répondu en même temps

Sacor 23-11-2005 13:00

Donc la plage est de 320-340 m/s - j'ai regardé le livre de référence, là à 0 Celsius et une pression de 1 atmosphère, la vitesse du son dans l'air est de 331 m/s. Donc 340 dans le froid et 320 dans la chaleur.
Et maintenant, la chose la plus intéressante, mais quelle est alors la vitesse de balle des munitions subsoniques?
Voici une classification des cartouches de petit calibre, par exemple d'ada.ru :
Les cartouches standard (subsoniques) accélèrent jusqu'à 340 m/s
Cartouches Vitesse élevée (haute vitesse) de 350 à 400 m/s
Cartouches Hyper Velocity ou Extra high Velocity (ultra-high speed) à partir de 400 m/s et plus
Autrement dit, Eley Tenex 331 m / s Sable 325 m / s est considéré comme subsonique et Standard 341 m / s ne l'est plus. Bien que ceux-ci et ceux-ci, en principe, se situent dans la même gamme de vitesses du son. Comme ça?

Kostia 23-11-2005 13:39

À mon humble avis, vous ne devriez pas vous en soucier autant, vous n'êtes pas dans l'acoustique, mais vous aimez le tournage.

Sacor 23-11-2005 13:42

citation : Initialement posté par Kostya :
À mon humble avis, vous ne devriez pas vous en soucier autant, vous n'êtes pas dans l'acoustique, mais vous aimez le tournage.

Oui, c'est juste intéressant, sinon tout est subsonique supersonique, mais en creusant, tout s'est avéré complètement ambigu.

Au fait, quelle est la vitesse subsonique pour une prise de vue silencieuse à x54, x39, 21h ?

Jean-Jacques 23-11-2005 13:43

Les cartouches ont également une propagation dans la vitesse initiale, et cela dépend aussi de la température.

VertG 23-11-2005 14:15


Le son est une onde longitudinale élastique dont la vitesse de propagation dépend des propriétés de l'environnement. Ceux. terrain plus élevé - densité d'air plus faible - vitesse plus faible. Contrairement à la lumière - une onde transversale.
Il est généralement admis que V = 340 m/s (environ).

Cependant, ceci est éteint

StartGameN 23-11-2005 14:40




La lumière actuelle a une onde électromagnétique transversale et le son a une onde longitudinale mécanique. Si je les comprends bien, la description de la même fonction mathématique les rend liées.

Cependant, ceci est éteint

Chasser 23-11-2005 14:48

C'est ce que je me demande, reposant dans l'Oural, la pression atmosphérique maximale (pendant un mois entier) n'a jamais atteint les paramètres locaux. Il y a actuellement 765 t-32. Et curieusement, la température est plus basse et la pression est plus basse. Eh bien ... pour autant que je l'ai noté par moi-même, ... je ne fais pas d'observations constantes. J'ai aussi un score. les tables étaient celles de l'an dernier pour une pression de 775 mm \ rt \ st. Peut-être que le manque d'oxygène dans notre région est partiellement compensé par l'augmentation de la pression atmosphérique. J'ai posé une question à mon service, il s'avère qu'il n'y a AUCUNE DONNEE !. Et ce sont des gens qui créent des tables de décompression pour des gens comme moi ! Et pour les militaires, le jogging (sur les exercices physiques) est interdit chez nos Palestiniens, parce que. manque d'oxygène. Je pense que s'il y a un manque d'oxygène, cela signifie qu'il est remplacé par ... de l'azote, c'est-à-dire que la densité est différente. Et si vous regardez tout cela et comptez, vous devez être un tireur de classe galactique. J'ai décidé pour moi-même (pendant que le Senior travaille sur la calculatrice et les douanes sur mes colis), j'ai décidé : Pour 700 non, non, c'est bon de tirer des cartouches.
J'ai écrit et pensé. Après tout, il a craché et juré plus d'une fois, eh bien, pour tout cela. De quoi aller au championnat ? Rivaliser avec qui ?
... Vous avez lu le forum et porte encore. Où trouver des balles, des matrices, etc.
CONCLUSION : Une terrible dépendance à la communication avec des gens comme eux qui aiment les armes - homo... (je vous propose de trouver une suite de l'expression)

VertG 23-11-2005 16:02

citation : Initialement posté par StartGameN :


Je peux me développer - mon diplôme s'intitulait "Interactions électromagnétiques acoustiques non linéaires dans les cristaux avec électrostriction quadratique"

StartGameN 23-11-2005 16:24

Je ne suis pas un physicien théoricien, il n'y a donc pas eu d'"expériences". Il y a eu une tentative de prendre en compte la dérivée seconde et d'expliquer l'apparition de la résonance.
Mais l'idée est bonne


Khabarovsk 23-11-2005 16:34

Puis-je rester ici sur le bord et écouter? Je n'interviendrai pas, honnêtement. Cordialement, Alex

Antti 23-11-2005 16:39

citation : Initialement posté par GreenG :


basique méthode expérimentaleétait, apparemment, en train de frapper un aimant sur un cristal ?

Aimant carré sur un cristal tordu.

Sacor 23-11-2005 19:03

Alors une autre question, à cause de quoi en hiver le bruit d'un coup de feu semble plus fort qu'en été ?

SVIREPPEY 23-11-2005 19:27

Je vais vous dire tout cela.
À partir de munitions, la vitesse du son est proche de .22lr. On met un moder sur le canon (pour enlever le bruit de fond) et on tire sur une centaine par exemple. Et puis toutes les cartouches peuvent être facilement divisées en subsoniques (vous pouvez entendre comment elles volent dans la cible - un "groupe" si léger a lieu) et supersoniques - lorsqu'elles atteignent la cible, elles cognent pour que toute l'idée avec le modérateur vole dans les égouts. Du subsonique, je peux noter le tempo, le biathlon, des importés - RWS Target (enfin, je n'y connais pas grand-chose, et le choix dans les magasins n'est pas le bon). Du supersonique - par exemple, Lapua Standard, des cartouches bon marché, intéressantes mais très bruyantes. Ensuite, nous prenons les vitesses initiales du site Web du fabricant - et voici la plage approximative où se situe la vitesse du son à une température de prise de vue donnée.

StartGameN 23-11-2005 19:56


Alors une autre question, à cause de quoi en hiver le bruit d'un coup de feu semble plus fort qu'en été ?

En hiver, tout le monde porte des chapeaux, et donc l'ouïe est émoussée.

STASIL0V 23-11-2005 20:25

Mais sérieusement : dans quel but est-il nécessaire de connaître la vitesse réelle du son pour des conditions spécifiques (au sens d'un point de vue pratique) ? le but détermine généralement les moyens et les méthodes/la précision de la mesure. Pour moi, il semble que pour toucher une cible ou en chasse, vous n'avez pas besoin de connaître cette vitesse (sauf, bien sûr, sans silencieux) ...

Parchev 23-11-2005 20:38

En fait, la vitesse du son est dans une certaine mesure la limite pour un vol de balle stabilisé. Si vous regardez un corps en cours d'accélération, alors jusqu'au mur du son, la résistance de l'air augmente, avant la barrière même assez fortement, puis, après avoir traversé la barrière, elle chute brusquement (c'est pourquoi les aviateurs étaient si désireux d'atteindre vitesse supersonique). Lors du freinage, l'image est intégrée ordre inverse. C'est-à-dire que lorsque la vitesse cesse d'être supersonique, la balle subit une forte augmentation de la résistance de l'air et peut faire un saut périlleux.

vyacheslav 23-11-2005 20:38




tout s'est avéré assez ambigu.

La conclusion la plus intéressante de tout l'argument.

q123q 23-11-2005 20:44

Et donc, camarades, la vitesse du son dépend directement de la température, plus la température est élevée, plus la vitesse du son est grande, et pas du tout l'inverse, comme indiqué au début du sujet.
*************** /------- |
vitesse du son a=\/ k*R*T (c'est la racine ainsi désignée)

Pour l'air, k = 1,4 est l'exposant adiabatique
R = 287 - constante de gaz spécifique pour l'air
T - température en Kelvin (0 degré Celsius correspond à 273,15 degrés Kelvin)
Autrement dit, à 0 Celsius a = 331,3 m / s

Ainsi, dans la plage de -20 +20 Celsius, la vitesse du son varie dans les plages de 318,9 à 343,2 m/s

Pense plus de questions n'arrivera pas.

Quant à savoir à quoi tout cela sert, c'est nécessaire dans l'étude des régimes d'écoulement.

Sacor 24-11-2005 10:32

Exhaustif, mais la vitesse du son ne dépend-elle pas de la densité, de la pression ?

BIT 24-11-2005 12:41

[B] Si vous regardez un corps en cours d'accélération, alors jusqu'au mur du son, la résistance de l'air augmente, avant la barrière assez fortement, puis, après avoir traversé la barrière, elle chute brusquement (c'est pourquoi les aviateurs étaient si désireux de atteindre le supersonique).

J'ai déjà à peu près oublié la physique, mais pour autant que je m'en souvienne, la résistance de l'air augmente avec la vitesse croissante, à la fois avant le "son" et après. Ce n'est qu'en subsonique que la contribution principale est apportée en surmontant la force de frottement de l'air, tandis qu'en supersonique, cette composante diminue fortement, mais les pertes d'énergie pour la création d'une onde de choc augmentent. A. en général, les pertes d'énergie augmentent, et plus elles sont éloignées, plus elles sont progressives.


printemps noir 24-11-2005 13:52

D'accord avec q123q. Comme on nous l'a appris - la norme à 0 Celsius est de 330 m / s, plus 1 degré - plus 1 m / s, moins 1 degré - moins 1 m / s. Tout un schéma de travail pour une utilisation pratique.
Probablement, la norme peut changer avec la pression, mais le changement sera toujours d'environ un degré mètre par seconde.
BS

StartGameN 24-11-2005 13:55

citation : Initialement posté par Sacor :


Ça dépend, ça dépend. Mais : il existe une telle loi de Boyle, selon laquelle à température constante p/p1=const, c'est-à-dire le changement de densité est directement proportionnel au changement de pression

Parchev 24-11-2005 14:13


Publié à l'origine par Parshev :
[B]
J'ai déjà à peu près oublié la physique, mais pour autant que je m'en souvienne, la résistance de l'air augmente avec la vitesse croissante, à la fois avant le "son" et après. .

Et je n'ai jamais su.

Il se développe à la fois avant et après le son, et de différentes manières à différentes vitesses, mais tombe au mur du son. Autrement dit, 10 m/s avant la vitesse du son, la résistance est plus élevée que lorsqu'elle est 10 m/s après la vitesse du son. Puis ça repousse.
Bien sûr, la nature de cette résistance est différente, donc des objets de formes différentes traversent la barrière de différentes manières. Les objets en forme de goutte volent mieux avant le son, après le son - avec un nez pointu.


BIT 24-11-2005 14:54

Publié à l'origine par Parshev :
[B]

Autrement dit, 10 m/s avant la vitesse du son, la résistance est plus élevée que lorsqu'elle est 10 m/s après la vitesse du son. Puis ça repousse.

Pas certainement de cette façon. Lors du franchissement du mur du son, la force de résistance TOTALE augmente, de plus, brusquement, en raison d'une forte augmentation de la consommation d'énergie pour la formation d'une onde de choc. La contribution de la FORCE DE FRICTION (plus précisément, la force de traînée due à la turbulence derrière le corps) diminue fortement en raison d'une forte diminution de la densité du milieu dans la couche limite et derrière le corps. Par conséquent, la forme optimale du corps au subsonique devient sous-optimale au supersonique, et vice versa. Un corps en forme de goutte profilé au subsonique crée une onde de choc très puissante au supersonique, et subit une force de résistance TOTALE beaucoup plus grande, par rapport à un pointu mais avec une partie arrière "émoussée" (ce qui n'a pratiquement pas d'importance au supersonique). Lors de la transition inverse, la partie arrière non carénée crée plus de turbulences par rapport au corps en forme de goutte et, par conséquent, une force de traînée. En général, toute une section de physique générale est consacrée à ces processus - l'hydrodynamique, et il est plus facile de lire un manuel. Et pour autant que je puisse en juger, le schéma que vous avez décrit n'est pas vrai.

Sincèrement. BIT

VertG 24-11-2005 15:38

citation : Initialement posté par Parshev :


Les objets en forme de goutte volent mieux avant le son, après le son - avec un nez pointu.

Hourra !
Il reste à trouver une balle qui peut voler nez en premier au super son et bien .. chanter après avoir franchi la barrière.

Le soir je siroterai du cognac pour ma tête lumineuse !

Machette 24-11-2005 15:43

Inspiré par la discussion (off).

Messieurs, avez-vous bu du cafard ?

BIT 24-11-2005 15:56

Recette, s'il vous plaît.

Antti 24-11-2005 16:47




En général, toute une section de physique générale est consacrée à ces processus - l'hydrodynamique ...

C'est quoi l'hydre ?


Parchev 24-11-2005 18:35




C'est quoi l'hydre ?

Et le nom est beau. Rien, bien sûr différents processus dans l'eau et dans l'air, bien qu'il y en ait un commun.

Vous pouvez voir ici ce qu'il advient du coefficient de traînée au mur du son (3e graphique) :
http://kursy.rsuh.ru/aero/html/kurs_580_0.html

Dans tous les cas - il y a un changement brusque du modèle d'écoulement sur la barrière, perturbant le mouvement de la balle - pour cela, il peut être utile de connaître la vitesse du son.


STASIL0V 24-11-2005 20:05

Revenant à nouveau au plan pratique, il s'avère que lors du passage au subsonique, des "perturbations" imprévisibles supplémentaires surviennent, entraînant une déstabilisation de la balle et une augmentation de la dispersion. Par conséquent, afin d'atteindre des objectifs sportifs, une cartouche supersonique de petite taille ne doit en aucun cas être utilisée (et la précision maximale possible ne fera pas de mal lors de la chasse). Quel est alors l'avantage des cartouches supersoniques ? Plus (pas beaucoup) d'énergie et donc de force létale ? Et cela est dû à la précision et à plus de bruit. Vaut-il la peine d'utiliser un 22lr supersonique?

gyrud 24-11-2005 21:42

citation : Initialement posté par Hunt :
Et pour les militaires, le jogging (sur les exercices physiques) est interdit chez nos Palestiniens, parce que. manque d'oxygène. Je pense que s'il y a un manque d'oxygène, alors qu'est-ce qui est remplacé, ... par de l'azote,

Il est impossible de parler de substitution de kb oxygène par azote, car il n'y a tout simplement pas de substitut. Composition en pourcentage air atmosphérique le même à n'importe quelle pression. Une autre chose est qu'à pression réduite dans le même litre d'air inhalé, il y a en fait moins d'oxygène qu'à pression normale, et une carence en oxygène se développe. C'est pourquoi les pilotes à des altitudes supérieures à 3000 m respirent à travers des masques avec un mélange d'air enrichi jusqu'à 40 % d'oxygène.


q123q 24-11-2005 22:04

citation : Initialement posté par Sacor :
Exhaustif, mais la vitesse du son ne dépend-elle pas de la densité, de la pression ?

Uniquement par la température.

La pression et la densité, ou plutôt leur rapport, sont strictement liés à la température.
pression/densité = R*T
qu'est-ce que R, T voir dans mon post ci-dessus.

Autrement dit, la vitesse du son est une fonction non ambiguë de la température.

Parchev 25-11-2005 03:03

Il me semble que le rapport de la pression et de la densité n'est strictement lié à la température que dans les processus adiabatiques.
Les changements climatiques de température et pression atmosphérique tel?

StartGameN 25-11-2005 03:28

Bonne question.
Réponse : Le changement climatique n'est pas un processus adiabatique.
Mais vous devez utiliser une sorte de modèle ...

BIT 25-11-2005 09:55

citation : Initialement posté par Antti :


C'est quoi l'hydre ?
D'une manière ou d'une autre, je soupçonne que dans l'air et dans l'eau, l'image peut différer quelque peu en raison de la compressibilité / incompressibilité. Ou pas?

Nous avions un cours combiné en hydro- et aérodynamique à l'université, ainsi qu'un département d'hydrodynamique. C'est pourquoi j'ai abrégé cette section. Bien sûr, vous avez raison, les processus dans les liquides et les gaz peuvent se dérouler de différentes manières, bien qu'il y ait beaucoup en commun.


BIT 25-11-2005 09:59


Quel est alors l'avantage des cartouches supersoniques ? Plus (pas beaucoup) d'énergie et donc de force létale ? Et cela est dû à la précision et à plus de bruit. Vaut-il la peine d'utiliser un 22lr supersonique?

StartGameN 25-11-2005 12:44

La "précision" d'une cartouche de petite taille est due à l'échauffement extrêmement faible du canon et à une balle en plomb non gainée, et non à la vitesse de son départ.

BIT 25-11-2005 15:05

Je comprends pour le chauffage. Et l'innocence ? Une plus grande précision de fabrication ?

STASIL0V 25-11-2005 20:48

citation : Initialement posté par BIT :


IMHO - balistique, trajectoire tobish. Moins de temps de vol - moins de perturbations externes. En général, la question se pose: étant donné que la transition vers la résistance de l'air subsonique diminue fortement, le moment de renversement devrait-il également diminuer fortement et, par conséquent, augmenter la stabilité de la balle? Est-ce pour cela qu'une petite cartouche est l'une des plus précises ?

Machette 26-11-2005 02:31

citation : Initialement posté par STASIL0V :


Les avis étaient partagés. A votre avis, une balle supersonique sort lors du passage en subsonique, elle se stabilise. Et selon Parshev, au contraire, un effet perturbateur supplémentaire apparaît qui aggrave la stabilisation.

Dr. Watson 26-11-2005 12:11

Exactement.

BIT 28-11-2005 12:37

Et je n'ai pas pensé à discuter. Il posait simplement des questions et, ouvrant la bouche, écoutait.

Sacor 28-11-2005 14:45

citation : Initialement posté par Machete :


Dans ce cas, Parshev a absolument raison - lors de la transition transsonique inverse, la balle se déstabilise. C'est pourquoi la portée de tir maximale pour chaque cartouche spécifique dans LongRange est déterminée par la distance de la transition transsonique inverse.

Il s'avère qu'une balle de petit calibre tirée à une vitesse de 350 m/s est fortement déstabilisée quelque part à 20-30 m ? Et la précision se dégrade considérablement.

Longueur et distance Masse Mesures de volume de produits en vrac et de denrées alimentaires Superficie Volume et unités de mesure dans les recettes culinaires Température Pression, contraintes mécaniques, module d'Young Énergie et travail Puissance Force Temps Vitesse linéaire Angle plat Rendement thermique et rendement énergétique Nombres Unités de mesure du quantité d'informations Taux de change Dimensions Vêtements pour femmes et chaussures Dimensions des vêtements et chaussures pour hommes Vitesse angulaire et vitesse de rotation Accélération Accélération angulaire Densité Volume spécifique Moment d'inertie Moment de force Couple Pouvoir calorifique spécifique (en masse) Densité énergétique et pouvoir calorifique spécifique du carburant (en volume) Différence de température Coefficient de dilatation Résistance thermique Conductivité thermique spécifique Capacité thermique spécifique Exposition énergétique, puissance de rayonnement thermique Densité de flux thermique Coefficient de transfert de chaleur Débit volumique Débit massique Débit molaire Densité de débit massique Concentration molaire Concentration massique en solution Viscosité dynamique (absolue) Viscosité cinématique Tension superficielle Perméabilité à la vapeur Perméabilité à la vapeur, taux de transfert de vapeur Niveau sonore Sensibilité des microphones Niveau de pression sonore (SPL) Luminosité Intensité lumineuse Éclairement Résolution en infographie Fréquence et longueur d'onde Puissance optique en dioptries et distance focale Puissance en dioptries et grossissement de l'objectif (×) Charge électrique Densité de charge linéaire Densité de charge de surface Densité de charge globale Courant électrique Densité de courant linéaire Densité de courant de surface Intensité du champ électrique Potentiel et tension électrostatique Résistance électrique Résistivité électrique Conductivité électrique Conductivité électrique Capacité électrique Inductance American wire gauge Niveaux en unités dBm (dBm ou dBm), dBV (dBV), watts, etc. Force magnétomotrice Intensité du champ magnétique Flux magnétique Induction magnétique Débit de dose absorbée rayonnement ionisant Radioactivité. Désintégration radioactive Rayonnement. Dose d'exposition Rayonnement. Dose absorbée Préfixes décimaux Communication de données Typographie et imagerie Unités de volume de bois Calcul de la masse molaire Système périodique éléments chimiques D. I. Mendeleïev

1 kilomètre par heure [km/h] = 0,0001873459079907 vitesse du son dans eau fraiche

Valeur initiale

Valeur convertie

mètre par seconde mètre par heure mètre par minute kilomètre par heure kilomètre par minute kilomètres par seconde centimètre par heure centimètre par minute centimètre par seconde millimètre par heure millimètre par minute millimètre par seconde pied par heure pied par minute pied par seconde yard par heure yard par minute yard par seconde mile par heure mile par minute mile par seconde nœud nœud (Brit.) vitesse de la lumière dans le vide première vitesse spatiale deuxième vitesse spatiale troisième vitesse spatiale vitesse de rotation de la terre vitesse du son dans l'eau douce vitesse du son dans l'eau de mer (20°C , profondeur 10 mètres) Nombre de Mach (20°C, 1 atm) Nombre de Mach (norme SI)

Calibre de fil américain

En savoir plus sur la vitesse

informations générales

La vitesse est une mesure de la distance parcourue en un temps donné. La vitesse peut être une quantité scalaire ou une valeur vectorielle - la direction du mouvement est prise en compte. La vitesse de déplacement en ligne droite est appelée linéaire et en cercle - angulaire.

Mesure de vitesse

vitesse moyenne v trouver en divisant la distance totale parcourue ∆ X pour le temps total ∆ t: v = ∆X/∆t.

Dans le système SI, la vitesse est mesurée en mètres par seconde. Les kilomètres par heure dans le système métrique et les miles par heure aux États-Unis et au Royaume-Uni sont également couramment utilisés. Lorsque, en plus de la magnitude, la direction est également indiquée, par exemple 10 mètres par seconde vers le nord, on parle alors de vitesse vectorielle.

La vitesse des corps se déplaçant avec accélération peut être trouvée à l'aide des formules :

• un, avec une vitesse initiale tu pendant la période ∆ t, a une vitesse finale v = tu + un×∆ t.
• Un corps en mouvement avec une accélération constante un, avec une vitesse initiale tu et vitesse finale v, a une vitesse moyenne ∆ v = (tu + v)/2.

Vitesses moyennes

La vitesse de la lumière et du son

Selon la théorie de la relativité, la vitesse de la lumière dans le vide est la vitesse la plus élevée à laquelle l'énergie et l'information peuvent voyager. Elle est notée par la constante c et égal à c= 299 792 458 mètres par seconde. La matière ne peut pas se déplacer à la vitesse de la lumière car cela nécessiterait une quantité infinie d'énergie, ce qui est impossible.

La vitesse du son est généralement mesurée dans un milieu élastique et est de 343,2 mètres par seconde dans de l'air sec à 20°C. La vitesse du son est la plus faible dans les gaz et la plus élevée dans les solides. Cela dépend de la densité, de l'élasticité et du module de cisaillement de la substance (qui indique le degré de déformation de la substance sous une charge de cisaillement). Nombre de Mach M est le rapport de la vitesse d'un corps dans un milieu liquide ou gazeux à la vitesse du son dans ce milieu. Il peut être calculé à l'aide de la formule :

M = v/un,

où un est la vitesse du son dans le milieu, et v est la vitesse du corps. Le nombre de Mach est couramment utilisé pour déterminer des vitesses proches de la vitesse du son, telles que les vitesses des avions. Cette valeur n'est pas constante ; cela dépend de l'état du milieu qui, à son tour, dépend de la pression et de la température. Vitesse supersonique - vitesse supérieure à 1 Mach.

Vitesse du véhicule

Voici quelques vitesses de véhicules.

• Avions de passagers à turbosoufflantes : la vitesse de croisière des avions de passagers est de 244 à 257 mètres par seconde, ce qui correspond à 878–926 kilomètres par heure ou M = 0,83–0,87.
• Trains à grande vitesse (comme le Shinkansen au Japon) : ces trains atteignent vitesses maximales de 36 à 122 mètres par seconde, soit de 130 à 440 kilomètres par heure.

vitesse des animaux

Les vitesses maximales de certains animaux sont à peu près égales :



vitesse humaine

• Les humains marchent à environ 1,4 mètre par seconde, ou 5 kilomètres par heure, et courent jusqu'à environ 8,3 mètres par seconde, ou 30 kilomètres par heure.

Exemples de différentes vitesses

vitesse en quatre dimensions

En mécanique classique, le vecteur vitesse est mesuré dans un espace tridimensionnel. Selon la théorie de la relativité restreinte, l'espace est quadridimensionnel et la quatrième dimension, l'espace-temps, est également prise en compte dans la mesure de la vitesse. Cette vitesse est appelée vitesse quadridimensionnelle. Sa direction peut changer, mais la magnitude est constante et égale à c, qui est la vitesse de la lumière. La vitesse à quatre dimensions est définie comme

U = ∂x/∂τ,

où X représente la ligne du monde - une courbe dans l'espace-temps le long de laquelle le corps se déplace, et τ - "temps propre", égal à l'intervalle le long de la ligne du monde.

vitesse de groupe

La vitesse de groupe est la vitesse de propagation des ondes, qui décrit la vitesse de propagation d'un groupe d'ondes et détermine le taux de transfert d'énergie des vagues. Il peut être calculé comme ∂ ω /∂k, où k est le nombre d'onde, et ω - fréquence angulaire . K mesurée en radians / mètre, et la fréquence scalaire des oscillations des ondes ω - en radians par seconde.

Vitesse hypersonique

La vitesse hypersonique est une vitesse supérieure à 3000 mètres par seconde, c'est-à-dire plusieurs fois supérieure à la vitesse du son. Les corps solides se déplaçant à une telle vitesse acquièrent les propriétés des liquides, car en raison de l'inertie, les charges dans cet état sont plus fortes que les forces qui maintiennent les molécules de matière ensemble lors d'une collision avec d'autres corps. À des vitesses hypersoniques ultra-élevées, deux corps solides en collision se transforment en gaz. Dans l'espace, les corps se déplacent précisément à cette vitesse, et les ingénieurs qui conçoivent des vaisseaux spatiaux stations orbitales et combinaisons spatiales, devrait tenir compte de la possibilité d'une collision d'une station ou d'un astronaute avec des débris spatiaux et d'autres objets lorsqu'il travaille dans l'espace. Dans une telle collision, la peau souffre vaisseau spatial et une combinaison spatiale. Les concepteurs d'équipements mènent des expériences de collision hypersonique dans des laboratoires spéciaux pour déterminer la résistance aux chocs des combinaisons, ainsi que des peaux et d'autres parties de l'engin spatial, telles que les réservoirs de carburant et panneaux solaires les tester pour leur force. Pour ce faire, les combinaisons spatiales et la peau sont soumises à des impacts par divers objets à partir d'une installation spéciale avec des vitesses supersoniques dépassant 7500 mètres par seconde.

Objectif: détermination de la longueur d'onde stationnaire et de la vitesse du son dans l'air.

Instruments et accessoires : résonateur avec téléphone et microphone, générateur de sons, oscilloscope, règle de référence.

Introduction théorique

Le son est une onde élastique qui se propage dans les gaz, les liquides et les solides et qui est perçue par les oreilles humaines et animales. L'oreille humaine est capable de percevoir le son avec des fréquences de 16 Hz à 20 kHz. Le son dont les fréquences sont inférieures à 16 Hz est appelé infrason et supérieur à 20 kHz est appelé ultrason. La science du son s'appelle l'acoustique.

Si une source d'oscillations est placée dans un milieu élastique, alors les particules en contact avec elle seront sorties de leur position d'équilibre et se mettront à osciller. Les oscillations de ces particules sont transmises par des forces élastiques aux particules voisines du milieu, et d'elles à d'autres, plus éloignées de la source des oscillations. Après un certain temps, le processus oscillatoire couvrira tout l'environnement. La propagation des vibrations dans un milieu élastique s'appelle une onde ou processus ondulatoire.

Il existe des ondes longitudinales (les particules oscillent selon la direction de propagation des ondes) et des ondes transversales (les particules oscillent perpendiculairement à cette direction). Les ondes longitudinales alternent épaississement et raréfaction. De telles ondes se propagent dans les milieux dans lesquels des forces élastiques apparaissent lors des déformations de compression et de traction, mais n'ont pas de contrainte de cisaillement (c'est-à-dire dans les solides, les liquides et les gaz). Un exemple d'ondes longitudinales sont les ondes sonores. Les ondes de cisaillement se propagent dans les milieux dans lesquels des forces élastiques apparaissent lors de la déformation par cisaillement (c'est-à-dire dans les solides ou dans certains occasions spéciales, par exemple, ondes à l'interface liquide-gaz). La vitesse de propagation des ondes longitudinales et transversales dépend des propriétés élastiques du milieu. Ainsi, à 20 ºС, la vitesse du son dans l'air est de 343 m/s, dans l'eau - 1480 m/s, dans l'acier - environ 6000 m/s.

La vitesse du son dans les gaz peut théoriquement être calculée à l'aide de la formule :

où  est l'indice adiabatique (rapport de la capacité calorifique à pression constante sur la capacité calorifique à volume constant), R est la constante molaire des gaz, J est la température thermodynamique, M – masse molaire gaz. Ainsi, la vitesse du son dans les gaz s'avère être du même ordre que la vitesse moyenne du mouvement thermique des molécules.

L'équation d'une onde progressive se propageant le long d'une coordonnée X, ressemble à:

 = UN cos( t – kx), (2)

où  est le déplacement des particules moyennes à partir de la position d'équilibre ; MAIS est l'amplitude de l'onde ;  – fréquence d'oscillation cyclique ; t- temps; k est le nombre d'onde,
( est la longueur d'onde).

Une onde stationnaire est un état oscillatoire spécial du milieu qui se produit lorsque deux ondes progressives opposées (par exemple, directe et réfléchie) de même amplitude et fréquence sont superposées. Une onde stationnaire est un cas particulier d'interférence d'onde.

Considérons l'addition de deux ondes se propageant en sens inverse avec la même amplitude et la même fréquence. L'onde directe est décrite par l'équation

 1 = UN cos( t – kx), (3)

dans l'équation de l'onde réfléchie, la coordonnée X change de signe en son contraire :

 2 = UN cos( t + kx). (4)

Nous ajoutons les équations (3) et (4) :

 =  1 +  2 = UN cos( t – kx) + UN cos( t + kx)

et, en utilisant la formule de la somme des cosinus de deux angles, nous obtenons l'équation des ondes stationnaires :

 = 2 UN parce que X car t. (5)

Expression avant cos t, est l'amplitude de l'onde stationnaire :

MAIS De l'art. dans. =  2 UN parce que X . (6)

L'amplitude des oscillations des particules du milieu dans une onde stationnaire dépend des coordonnées des particules X et varie donc d'un point à l'autre. L'amplitude de l'onde stationnaire est maximale (ces endroits géométriques sont appelés ventres) sous la condition

parce que X=  1,

X =   n, (7)

où sont les coordonnées du ventre

X faisceau =  . (8)

L'amplitude de l'onde stationnaire prend des valeurs nulles (ces points sont appelés nœuds) sous la condition

parce que X = 0,

X=  (2 n + 1), (9)

où sont les coordonnées des nœuds

X nœud = 
. (10)

Dans les formules (7) - (10) n= 0, 1, 2, 3 … . La distance entre nœuds ou ventres voisins est égale à /2, et les nœuds et ventres voisins sont décalés de /4. Les points situés aux nœuds n'oscillent pas.

La distance entre deux nœuds ou ventres adjacents est appelée longueur d'onde stationnaire. Par conséquent, la longueur de l'onde stationnaire est égale à la moitié de la longueur de l'onde progressive :

 st = . (Onze)

Traçons une onde stationnaire. A l'aide de l'équation (5), on calcule les déplacements  pour des temps fixes t = 0, J/8, J/4, 3J/8, J/2. Dans chacune des équations résultantes  = F(X) remplacer les coordonnées X= 0, /4, /2, 3/4, , 5/4… . Les résultats des calculs sont présentés ci-dessous.

Dépendances obtenues  = F(X) sont représentés sur la Fig. 1 et sont une sorte de « photographies instantanées » d'une onde stationnaire.

Une onde stationnaire a les caractéristiques suivantes :

l'amplitude des oscillations des particules est différente à différents endroits du milieu ;

dans la zone du milieu d'un nœud à l'autre, toutes les particules oscillent dans une phase, lorsqu'elles traversent le nœud, la phase des oscillations passe à l'opposée;

contrairement à une onde progressive, elle ne transfère pas d'énergie.