Rozważania nad prędkością dźwięku

[Jarek]

Prędkość dźwięku zmienia się wraz z wysokością, im wyżej tym jest mniejsza (z powodu spadku temperatury).

Hmm, z tego co wiem to dzwiek rozchodzi sie z inna predkoscia w osrodkach o innej gestosci.Im wieksza gestosc tym "szybszy" dzwiek. Jesli temperatura zmienia gestosc danego osrodka to fakt ,ma wplyw .Jednak w atmosferze dzwiek "zwalnia" wraz ze wzrostem wysokosci ze wzgledu na spadek gestosci powietrza. Z tego samego powodu nasz predkosciomierz pokazuje inna predkosc na poziomie morza a inna na np FL300.

Wydzielone z tematu F-14, F-16 spędkość naddźwiękowa.

[some1]

Nie. Prędkość dźwięku w powietrzu zależy od jego temperatury, nie ciśnienia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound

[Jarek]

Bo temperatura zmienia GESTOSC powietrza. Im gestsze powietrze tym szybciej przekazywane sa dragania.

I cytat z linka ktory podales:
"Prędkość rozchodzenia się dźwięku dla różnych ośrodków:

woda - 1500 m/s
powietrze - 340 m/s
stal - 5100 m/s - 6000 m/s
szkło - 6000 m/s
rtęć - 1500 m/s
lód - 3300 m/s
beton - 3800 m/s "

Czy to tez wytlomaczysz temperatura???
Wyraznie widac to co pisalem powyzej,im wieksza gestosc osrodka tym wieksza predkosc rozchodzenia dzwieku.
Proponuje czytac z wiekszym rozumieniem.No i wikipedia ,niestety ,nie jest wolna od bledow, zwlaszca w tematach specjalistycznych.

PS
Pamietajmy ze powietrze nie jest osrodkiem o jednakowych wlasciwosciach,zmienia je . Na poziomie morza jest stosunkowo geste ,podczas gdy w startosferze jest bardzo rzadkie.

[some1]

The speed of sound is variable and depends on the properties of the substance through of which the wave is traveling. In solids, the speed of longitudinal waves depend on the stiffness to shear stress, and the density of the medium. In fluids, the medium's compressiblity and density are the important factors.

In gases, compressibility and density are related, making other compositional effects important. Low molecular weight gases, such as helium, sound propagates faster compared to heavier gases, such as xenon. In a given ideal gas the sound speed depends only on its temperature. At a constant temperature, the ideal gas pressure has no effect on the speed of sound, because pressure and density (also proportional to pressure) have equal but opposite effects on the speed of sound, and the two contributions cancel out exactly. In a similar way, compression waves in gases depend both on compressibility and density— just as in liquids— but in gases the density contributes to the compressiblity in such a way that some part of each attribute factors out, leaving only a dependence on temperature, molecular weight, and heat capacity (see derivations below). Thus, for a single given gas (where molecular weight does not change) and over a a small temperature range (where heat capacity is relatively constant), the speed of sound becomes dependent on temperature-only.

In non-ideal gases, such as a van der Waals gas, the proportionality is not exact, and there is a slight dependence on the gas pressure, even at a constant temperature. Humidity also has a small, but measurable effect on sound speed (increase of about 0.1%-0.6%), because some oxygen and nitrogen molecules of the air are replaced by the lighter molecules of water.

http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_s ... the_medium


Przetłumaczyć czy sobie poradzisz? A może mam zrobić zdjęcie z encyklopedii PWN?

Dla przykładu w stratosferze prędkość dźwięku rośnie, bo rośnie temperatura, choć ciśnienie maleje.
http://www.aerospaceweb.org/question/at ... 0112.shtml

[Jarek]

Wybacz stary, ale moje wiadomosci nie sa encyklopedi tylko ze szkoly.

Zrozumienie to szersze pojecie niz tylko kwestia jezyka.
Oki, vatsim to hobby.To ma byc przyjemnosc a nie wojna na cytaty a tu wlasnie zaczyna sie to robic.Nie bede skanowal moich zeszytow by je tu umieszczac:):):):)


Niepotrzebnie zabieralem glos w temacie,sorki.

Pozdrowionka.

[some1]

Zamiast zarzucać mi brak zrozumienia, lepiej odkurz te zeszyty, stary i przypomnij sobie to i owo. Najlepiej zanim odkopiesz następny wątek sprzed paru miesięcy.

[PZL Belfegor]

Niepotrzebnie zabieralem glos w temacie,sorki.

Też odniosłem takie wrażenie (piszę to bez złośliwości) - pisałem jedynie o powietrzu, nie rozważałem ciał stałych, do których Ty zacząłeś się odnosić. Tak więc, co potwierdza cytat Some1 oraz inne źródła, jakie odnalazłem moja wcześniejsza wypowiedź nie jest niepoprawna.

[Jarek]

Ciala stale podalem jako przyklad nie bez powodu.Jesli ktos nie wie dlaczego to nie ma co dyskutowac o rozchodzeniu sie fal (rowniez bez zlosliwosci). Nie rozumiem tylko agresji kolegi some1,ale coz ,sa ludzie i ludzie.

Jeszcze raz sorki za zamieszanie.

[some1]

Ciala stale podalem jako przyklad nie bez powodu.

Bez złośliwości, bardzo chętnie poznam ten powód, podejrzewam że Dymitr również. Nie traktuj nas proszę jak dzieci które nie rozumieją co się do nich napisze.

Wkleiłeś dane z wikipedii zarzucając mi czytanie bez zrozumienia, kiedy dokładnie na tej samej stronie dwa akapity wyżej można przeczytać, że

Prędkość ta zmienia się przy zmianie parametrów powietrza. Najważniejszym czynnikiem wpływającym na prędkość dźwięku jest temperatura, w niewielkim stopniu ma wpływ wilgotność powietrza; nie zauważa się, zgodnie z przewidywaniami modelu gazu idealnego, wpływu ciśnienia.

Skoro wikipedia Cię nie przekonuje, tutaj wyprowadzenie od początku czyli od ogólnego wzoru na prędkość dźwięku, który ciśnienie ośrodka uwzględnia. Strona wydziału astronomii uniwersytetu stanowego w Georgii, więc raczej ciężko im zarzucić błędy merytoryczne:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... uspe3.html

Tutaj to samo co na wikipedii tylko na stronie NASA:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/sound.html

Tutaj tabele prędkości dźwięku w atmosferze zależnie od wysokości, które zwróć uwagę nie uwzględniają w ogóle ciśnienia.
http://www.aerospaceweb.org/question/at ... 0112.shtml

Z powyższego wynika że Twój pogląd jest po prostu błędny. Prędkość dźwięku w powietrzu nie zależy od ciśnienia, czy też zależy w stopniu który jest wszędzie pomijalny (w końcu nie jest to gaz idealny).

A za złośliwy ton moich dwóch ostatnich postów przepraszam.

[PZL Belfegor]

Znalazłem taki dokument, który dosyć przystępnie omawia związek ciśnienia, gęstości oraz temperatury powietrza oraz prezentuje to na przykładzie:
http://www.sengpielaudio.com/SpeedOfSoundPressure.pdf
Prędkość dźwięku (oczywiście tylko w powietrzu) ma zależeć jedynie od temperatury, gdyż stosunek ciśnienia do gęstości pozostaje niezmienny:

Note: The speed of sound c in air is only dependent on the temperature 9. It is completely independent of the air pressure p.
Reason: The air pressure and the air density are proportional to each other at the same temperature.
This means in Eq. 1: The ratio p0 / P0 is always constant.
The speed of sound in air depends on the density of air and the density of air depends on the temperature.
Therefore the speed of sound is the same on a mountain peak as it is at sea level, provided that the temperature is the same. (...)
A request: If you find in technical books the speed of sound in air indicated as a function of temperature then disregard or cross out any additional misleading reference to it being also a function of air pressure. Any qualification of the speed of sound being "at sea level" is also irrelevant.

Wygląda mi to na źródło godne zaufania, a do tego zgadza się z wykresami dostępnymi tutaj: http://dekba.com/mach-as.pdf Na 3 z nich widać relację TAS i prędkości dźwięku wraz ze zmianami wysokości - powyżej 36000 stóp temperatura jest stała, a więc i taka jest prędkość dźwięku, mimo spadku ciśnienia i gęstości wraz z wysokością.
Temat wydzielę do działu prawdziwego lotnictwa, gdyż dyskusja rozwinęła się w raczej nie wirtualną stronę