تُسمّى منطقة الضغط المنخفض بالتخلخل، بينما تسمى منطقة الضغط المرتفع بالتضاغط، وبهذا فإنه يمكن القول إن الأمواج الصوتية هي ليست إلا تعاقباً من تضاغطات يفصل بينها تخلخلات. [٤] سرعة الصوت في جميع الأوساط المادية تعتمد سرعة الصوت بشكلٍ أساسي على بعض الخصائص مثل الخصائص القصورية، والخصائص المتعلقة بالمرونة، وتُسهم خصائص المرونة بالتأثير الأكبر في سرعة الصوت؛ حيث إنه كلما زاد تفاعل جزيئات وذرات المادة مع بعضها البعض زادت سرعة الصوت في هذا الوسط المادي، وبسبب هذا تكون سرعة الصوت أكبر ما يمكن في الأوساط الصلبة (ع صلبة)، بينما تكون أقل ما يمكن في الأوساط الغازية (ع غازية)، وفي الأوساط السائلة تكون سرعة الصوت (ع سائلة) بين سرعتها في الأوساط الصلبة والغازية. [٥] ع صلبة > ع سائلة > ع غازية تكون الخصائص القصورية هي المسيطرة فقط في حالة مقارنتنا لسرعة الصوت في طورٍ واحد (مثل مقارنة سرعة الصوت في غازين مختلفين)، وواحد من الخصائص القصورية المؤثرة في سرعة الصوت هي خاصية الكثافة، إذ تتناسب الكثافة تناسباً عكسياً مع سرعة الصوت، فتقل سرعة الصوت كلما زادت الكثافة، وتزداد سرعة الصوت كلما قلت الكثافة. إذاً سوف تكون سرعة الصوت أكبر ما يمكن في الأوساط الأقل كثافة، فلو قارنا بين سرعة الصوت في غاز الهيليوم وسرعة الصوت في الهواء سنجد أن سرعة الصوت في غاز الهيليوم هي الأكبر بسبب انخفاض كثافة الهيليوم بالمقارنة مع الهواء.
سرعة الصوت هي المسافة المقطوعة لكل وحدة زمنية بواسطة موجة صوتية أثناء انتشارها عبر وسيط مرن. عند 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت) ، تبلغ سرعة الصوت في الهواء حوالي 343 مترًا في الثانية (1،235 كم / ساعة ؛ 1،125 قدمًا / ثانية ؛ 767 ميلًا في الساعة ؛ 667 كيلوطن) ، أو كيلومتر في 2. 9 ثانية أو ميل في 4. 7 ثانية. يعتمد ذلك بشدة على درجة الحرارة ، ولكنه يختلف أيضًا بعدة أمتار في الثانية ، اعتمادًا على الغازات الموجودة في الوسط الذي تنتشر من خلاله الموجة الصوتية. تعتمد سرعة الصوت في الغاز المثالي فقط على درجة حرارته وتكوينه. تعتمد السرعة بشكل ضعيف على التردد والضغط في الهواء العادي ، مما ينحرف قليلاً عن السلوك المثالي. في الكلام اليومي المعتاد ، تشير سرعة الصوت إلى سرعة موجات الصوت في الهواء. ومع ذلك ، تختلف سرعة الصوت من مادة إلى أخرى: ينتقل الصوت ببطء أكبر في الغازات ؛ يسافر بشكل أسرع في السوائل ؛ وأسرع لا يزال في المواد الصلبة. على سبيل المثال ، (كما هو مذكور أعلاه) ، ينتقل الصوت بسرعة 343 م / ث في الهواء ؛ تنتقل بسرعة 1،481 م / ث في الماء (حوالي 4. 3 أضعاف سرعة الهواء) ؛ وفي 5120 م / ث في الحديد (حوالي 15 مرة أسرع من الهواء).
وتكملة للموضوع السابق فإننا: في هذا الموضوع سوف نتعرف على قانون حساب سرعة الصوت في الهواء ونحل مسألة على ذلك 2 = l × الطول لأقصر عمود هوائي مفتوح 2 = l ( ل1 × l) ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ مثال1: حدث الرنين الأول في عمود هوائي مغلق عندما كان طوله 46 سم ، وحدث الرنين الثان عندما أصبح طول العمود الهوائي 69 سم. فإذا كان تردد الشوكة المستخدمة في التجربة في الحالتين 320 ذ / ث. احسب سرعة الصوت في الهواء دون العودة لحساب تصحيح النهاية. الحــــل مثال2: إذا كانت سرعة الصوت في الهواء 320 م/ث فما طول اقصر عمود مغلق يحدث رنين مع شوكة ترددها 256 هرتز إذا كان قطر الأنبوبة 6 سم. الحـــل ع = F × 4 ( ل + 1. 2 نق) 320 = 256 × 4 ( ل + 1. 2 × 0. 03) 320 = 1024 (ل+0. 036) ل + 0. 036 = 320÷ 1024 ل = 0. 313 – 0. 036 = 0. 277 م ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ مثال3: شوكة رنانة ترددها 320 هرتز فإذا كان اقصر عمود هوائي مفتوح يحدث أقوي رنين منها هو 50سم فما تردد الشوكة التي يمكن أن تحدث أقوى رنين مع نفس الأنبوبة عندما نسد أحد طرفيها.
شاهد أيضً
وإذا واجهتكم أي مشاكل أو كان لديكم أي استفسارات فيمكنكم التواصل من خلال التعليقات. وسنكون سعداء بالإجابة عليكم. كما يمكنكم زيارة باقي أقسام موقعنا وتحميل المزيد.
معرفة المزيد المعلومات الموفر Seiko Epson Corporation الحجم ١١٫٣ م. ب. التوافق iPhone يتطلب iOS 13. 0 أو الأحدث. iPad يتطلب iPadOS 13. 0 أو الأحدث. iPod touch اللغات الإنجليزية، الصينية المبسّطة، اليابانية التصنيف العمري ٤+ حقوق الطبع والنشر © Seiko Epson Corporation السعر مجانًا دعم التطبيق سياسة الخصوصية المزيد من هذا المطور ربما يعجبك أيضًا