Rychlost zvuku

Rychlost zvuku
= velikost rychlosti šíření mechanického vlnění, které vyvolává zvuk, daným prostředím v daném směru

rychlost zvuku závisí na:
  • prostředí a jeho vlastnostech
  • teplotě

ve vzduchu za hustoty ρ0 = 1,293 kg.m-3 je rychlost zvuku 
v = (331,82 + 0,61.{t}) m.s-1
při běžných teplotách: v = 340 m.s-1 



v pevných látkách a kapalinách je rychlost zvuku vyšší - např.:

rychlost zvuku nezávisí na:
  • tlaku vzduchu
  • frekvenci zvuku
  • intenzitě zvuku

MĚŘENÍ RYCHLOSTI ZVUKU
  • v pevných látkách
    • tyč ze zkoumané látky se upevní uprostřed a třením se na ní vytvoří stojaté vlnění
    • tyč kmitá, přičemž její délka je rovna polovině vlnové délky
    • změřením frekvence můžeme potom dopočítat hledanou rychlost
  • v kapalinách
    • odrazem zvukového vlnění od dna nádrže (v = 2s/t, kde s je hloubka nádrže a t je čas)
  • v plynech
    • rezonanční metodou (změna délky sloupce vzduchu v trubici vyvolává zesilování zvuků ladičky)
    • potom v = 2.h.f, kde h je výška sloupce vzduchu v trubici

OZVĚNA a DOZVUK
  • souvisí s odrazem zvukových vln
  • využívá se biologické vlastnosti ucha, které je schopno rozlišit 2 zvuky v minimálním rozmezí 0,1 s
  • pro rychlost 340 m.s-1 odpovídá časové rozmezí 0,1 s asi 17 metrům
  • potom ale musí platit:
    • jestliže překážka je ve vzdálenosti 17 metrů, potom vzniká jednoslabičná ozvěna
    • jestliže překážka je ve vzdálenosti k.17 metrů, potom vzniká k-slabičná ozvěna
    • jestliže překážka je ve vzdálenosti menší než 17 metrů, potom vzniká DOZVUK (prodlužuje se trvání zvuku)
      • nevýhodné v koncertních sálech, proto např. závěsy v učebně hudební výchovy