• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

سرعت صوت در مایعات و جامدات

parisa

متخصص بخش
سرعت صوت در مایعات و جامداتسرعت صوت در مایعات نیز بستگی مستقیم به ویژگی مایع دارد.
196170217137241143150776134570171207199222.jpg

به نظر شما هر چه مایع چگالی بیشتری داشته باشد سرعت صوت بیشتر می ‌شود یا كمتر؟
هر چه پیوند بین مولكول ‌های مایع بیشتر باشد سرعت صوت بیشتر می ‌شود یا كمتر؟
آزمایش های مختلف این موضوع را نشان می ‌كند كه سرعت صوت در مایعات متناسب با جذر ضریب بی درروی حجمی
20101115150013934_image416.jpg
است و همچنین سرعت صوت رابطه معكوس با جذر چگالی
20101115150013918_image269.jpg
دارد. به ‌طوری‌ كه داریم:
20101115150013934_image417.jpg
در دروس گذشته آموختید كه مایعات و گازها تحت كشش و رانش حجم ‌شان به مقدار جزئی تغییر می ‌كند. مقدار نسبی این تغییرات با ضریب B تعیین می ‌شود. در آنجا فرض كردیم كه با كشش و رانش مایعات و جامدات، دمای آن ها تغییر نمی ‌كند. در حقیقت بر اثر اعمال نیرو مایع و جامد تحت فرآیند هم دما قرار می ‌گیرند. اما همان ‌طور كه در درس گذشته آموختید در حین عبور موج صوتی، تراكم و انبساط به ‌وجود آمده در هوا فرآیندهای بی ‌دررو هستند. بنابراین در رابطه فوق ضریب بی ‌درروی حجمی
20101115150013934_image416.jpg
بكار رفته ‌است.

[h=2]در این جا بد نیست به اثر جالبی از سرعت صوت در مایعات را ببینید.
برای مشاهده فیلم روی شکل زیر کلیک کنید.

برای مشاهده فیلم روی شکل زیر کلیک کنید.


[h=2]سرعت صوت در جامداتصوت در جامدات خیلی سریع تر از گازها حركت می كند. برای مشاهده این موضوع فیلم زیر را ببینید.

برای مشاهده فیلم روی شکل زیر کلیک کنید.

وقتی صدا در یك جسم جامد طویل منتشر می ‌شود سرعت صوت از رابطه زیر به‌ دست می‌ آید:
20101115150013903_image1025.jpg
كه در این جا
20101115150013950_image424.jpg
ضریب یانگ و
20101115150013965_image425.jpg
چگالی است. دقت كنید در این جا نیز چگالی در مخرج رابطه سرعت قرار گرفته‌ است و این نشان می‌ دهد كه سرعت با عكس جذر چگالی متناسب است.

برای مشاهده فیلم روی شکل زیر کلیک کنید.

به عنوان مثال، چگالی تارهای گیتار با هم فرق می كند بر این اساس صدایی كه از آن ها به وجود می آید با هم فرق می كند.
برای مشاهده فیلم روی شکل زیر کلیک کنید.


[h=2]مرکزیادگیری سایت تبیان

 
بالا