Brzina zvuka

Brzina zvuka je brzina kojom se u nekom prostoru (plin, tekućina, materijal u krutom stanju) šire zvučni valovi.  Ovisi o elastičnosti i gustoći medija za suhi zrak pri temperaturi od 20 °C iznosi 343 m/s (1235 km/h). Valovi su plinu i tekućini longitudinalni dok kod krute tvari mogu biti istovrememno longitudinalni i transverzalni. Brzina se izražava slovom c.
Brzina zvuka u vazduhu
Prva mjerenja
Još u 17. vijeku vršena su prva mjerenja. Tokom pucanja iz topova, mjerena je vremenska razlika između bljeska paljenja i trenutka kada se začuje pucanj. Tada je određena približna brzina zvuka oko 300 m/s. Značajan eksperiment, na dan 22. juna 1822 obavili su Humboldt, Gay-Lussac i Arago. Upotrebljena su dva topa, raspoređena na različitim brežuljcima s razmakom od 18622 m. Naizmjeničnim pucanjem iz topova izmjereno je vrijeme od 54,6 s što odgovara brzini od 341 m/s.Schallgeschwindigkeit leifiphysik, pristupljeno 27.6.2015  U vodiku brzina iznosi 1300 m/s a u heliju 900 m/s.

Proračun je moguć i pomoću formule: c2=(cp/cV)×R×T/M Schallgeschwindigkeitspektrum.de, pristupljeno 27.6.2015 

 cs: brzina zvuka
 cp: specifična toplota kod konstantnog pritiska
 cv: specifična toplota kod konstante zapremine
 R: univerzalna gasna konstanta
 T: temperatura izražena u K
 M: molarna masa

Brzina zvuka u vodi
Ista jednačina može se upotrijebiti i kod proračuna brzine zvuka u vodi odnosno tečnosti. Voda ima i mnogo manje promjene ovisne o temperaturi u pritisku nego gasovi. Brzina zvuka u vodi iznosi 1450 m/s.

Brzina zvuka u čvrstoj materiji
Za razliku od gasova i tekućina, brzina zvuka ovdje ovisi pored gustine i od Youngovog modula elastičnosti. Zvučni talasi mogu biti i longitudinalni i transverzalni. Kod materije koja nije izotropna brzina ovisi od pravca širenja talasa.Schallwellen und die Schallgeschwindigkeit  sa Univerziteta u Göttingenu; pristupljeno 27.6.2015  U betonu brzina iznosi 3100 m/s a željezu 5000 m/s. Kod porasta frekvencije (ultrazvuk) širenje zvuka je ograničeno.Schallgeschwindigkeit in Festkörpern - Körperschall  Univerzitet u Frankfurtu, pristupljeno 27.6.2015 

Zanimljivosti
Tokom nevremena moguće je odrediti udaljenost udara munje. U trenutku kad bljesne munja počinju se odbrojavati sekunde, kad odjekne grom broj sekundi podjeli se kroz 3 i dobije se udaljenost munje u km.Schallgeschwindigkeit des Donners bestimmt die Entfernung zum blitzenden Gewitter iz Welt; objavljeno 23.2.2005, pristupljeno 27.6.2015 

 Vanjski linkovi 
 The Speed of Sound at MathPages
 Calculation: Speed of sound in air and the temperature
 Neira, Torić Građevinski fakultet Rijeka, Diplomski rad

 Reference 

Kategorija:Akustika
Kategorija:Fizikalne veličine
Kategorija:Hemijske osobine