Skaņas ātrums pulverī. Cik liels ir skaņas ātrums km stundā

Pirmie mēģinājumi izprast skaņas izcelsmi tika veikti vairāk nekā pirms diviem tūkstošiem gadu. Seno grieķu zinātnieku Ptolemaja un Aristoteļa rakstos tiek izdarīti pareizi pieņēmumi, ka skaņu rada ķermeņa vibrācijas. Turklāt Aristotelis apgalvoja, ka skaņas ātrums ir izmērāms un ierobežots. Protams, Senajā Grieķijā nebija tehnisku iespēju veikt precīzus mērījumus, tāpēc skaņas ātrums salīdzinoši precīzi tika mērīts tikai septiņpadsmitajā gadsimtā. Šim nolūkam tika izmantota salīdzināšanas metode starp zibspuldzes noteikšanas laiku no kadra un laika, pēc kura skaņa sasniedza novērotāju. Neskaitāmu eksperimentu rezultātā zinātnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka skaņa gaisā pārvietojas ar ātrumu 350 līdz 400 metri sekundē.

Pētnieki arī atklāja, ka skaņas viļņu izplatīšanās ātruma vērtība konkrētā vidē ir tieši atkarīga no šīs vides blīvuma un temperatūras. Tātad, jo plānāks gaiss, jo lēnāk skaņa caur to pārvietojas. Turklāt, jo augstāka ir barotnes temperatūra, jo lielāks ir skaņas ātrums. Mūsdienās ir vispāratzīts, ka skaņas viļņu izplatīšanās ātrums gaisā normālos apstākļos (jūras līmenī pie 0 ° C temperatūras) ir 331 metrs sekundē.

Mača numurs

Reālajā dzīvē skaņas ātrums ir nozīmīgs parametrs aviācijā, tomēr augstumos, kur tas ir ierasts, vides īpašības ļoti atšķiras no normālajām. Tāpēc aviācijā tiek izmantots universāls jēdziens, ko sauc par Mach skaitli, kurš nosaukts austrieša Ernsta Mača vārdā. Šis skaitlis ir objekta ātrums dalīts ar vietējo skaņas ātrumu. Acīmredzot, jo mazāks ir skaņas ātrums vidē ar īpašiem parametriem, jo \u200b\u200blielāks būs Mach skaitlis, pat ja paša objekta ātrums nemainīsies.

Šī skaitļa praktiskā pielietošana ir saistīta ar faktu, ka kustība ar ātrumu, kas ir lielāks par skaņas ātrumu, būtiski atšķiras no kustības ar zemskaņas ātrumu. Būtībā tas ir saistīts ar izmaiņām lidmašīnas aerodinamikā, tā vadāmības pasliktināšanos, korpusa sildīšanu, kā arī viļņu pretestību. Šie efekti tiek novēroti tikai tad, kad Mach skaitlis pārsniedz vienu, tas ir, objekts pārvar skaņas barjeru. Pašlaik ir formulas, kas ļauj aprēķināt skaņas ātrumu noteiktiem gaisa parametriem un līdz ar to aprēķināt Mach skaitli dažādiem apstākļiem.

Mūsdienās daudzi jaunpienācēji, aprīkojot dzīvokli, ir spiesti veikt papildu darbus, tostarp skaņas izolāciju mājās, jo izmantotie standarta materiāli ļauj tikai daļēji slēpt to, kas notiek jūsu pašu mājās, un neinteresēties par kaimiņu komunikāciju pret jūsu gribu.

Cietās daļās ietekmē vismaz viļņam pretējās vielas blīvumu un elastību. Tāpēc, aprīkojot telpas, slānis, kas atrodas blakus nesošajai sienai, tiek padarīts skaņas izolēts ar "pārklāšanos" no augšas un apakšas. Tas ļauj samazināt decibelos dažreiz vairāk nekā 10 reizes. Tad tiek uzlikti bazalta paklāji, un uz augšu - ģipškartona loksnes, kas atspoguļo skaņu ārpus dzīvokļa. Kad skaņas vilnis “lido augšup” uz šādu struktūru, tas tiek vājināts izolatora slāņos, kas ir poraini un mīksti. Ja skaņa ir spēcīga, materiāli, kas to absorbē, var pat sakarst.

Elastīgas vielas, piemēram, ūdens, koks, metāli, labi pārraida, tāpēc mēs dzirdam brīnišķīgu mūzikas instrumentu "dziedāšanu". Un dažas tautības agrāk noteica pieeju, piemēram, braucējiem, pieliekot pie auss zemei, kas arī ir diezgan elastīga.

Skaņas ātrums km ir atkarīgs no tā barotnes īpašībām, kurā tā izplatās. Jo īpaši procesu var ietekmēt tā spiediens, ķīmiskais sastāvs, temperatūra, elastība, blīvums un citi parametri. Piemēram, tērauda loksnē skaņas vilnis pārvietojas ar ātrumu 5100 metri sekundē, stiklā - apmēram 5000 m / s, kokā un granītā - apmēram 4000 m / s. Lai pārvērstu ātrumu kilometros stundā, jums jāreizina rādītāji ar 3600 (sekundes stundā) un jāsadala ar 1000 (metri uz kilometru).

Skaņas ātrums kilometros ūdens vidē vielām ar atšķirīgu sāļumu ir atšķirīgs. Svaigam ūdenim 10 grādu temperatūrā tas ir aptuveni 1450 m / s, un 20 grādu temperatūrā un tādā pašā spiedienā tas jau ir aptuveni 1490 m / s.

Sāļā vide izceļas ar apzināti lielāku skaņas vibrāciju pārejas ātrumu.

Skaņas izplatīšanās gaisā ir atkarīga arī no temperatūras. Ja šī parametra vērtība ir vienāda ar 20, skaņas viļņi pārvietojas ar ātrumu aptuveni 340 m / s, kas ir aptuveni 1200 km / h. Un pie nulles grādiem ātrums samazinās līdz 332 m / s. Atgriežoties pie mūsu dzīvokļu izolatoriem, mēs varam uzzināt, ka materiālā, piemēram, korķī, ko bieži izmanto ārējā trokšņa līmeņa samazināšanai, skaņas ātrums kilometros ir tikai 1800 km / h (500 metri sekundē). Tas ir desmit reizes zemāks par šo raksturlielumu tērauda detaļās.

Skaņas vilnis ir vidēja gareniskā vibrācija, kurā tas izplatās. Kad, piemēram, mūzikas skaņdarba melodija šķērso šķērsli, tā skaļuma līmenis samazinās, jo izmaiņas Šajā gadījumā frekvence paliek nemainīga, kuras dēļ mēs dzirdam sievietes balsi kā sieviete, bet vīrietis - kā vīrietis. Visinteresantākā ir vieta, kur skaņas ātrums km ir tuvu nullei. Tas ir vakuums, kurā šāda veida viļņi gandrīz neizplatās. Lai parādītu, kā tas darbojas, fiziķi zvana modinātāju ievieto zem zvana, no kura tiek izsūknēts gaiss. Jo retāks gaiss, jo klusāk atskan zvans.

Skaņas ātrums - elastīgo viļņu izplatīšanās ātrums vidē: gan gareniski (gāzēs, šķidrumos vai cietās daļās), gan šķērsvirzienā, bīdes (cietās daļās). To nosaka barotnes elastība un blīvums: parasti skaņas ātrums gāzēs ir mazāks nekā šķidrumos, un šķidrumos tas ir mazāks nekā cietās daļās. Tāpat gāzēs skaņas ātrums ir atkarīgs no konkrētās vielas temperatūras, monokristālos - no viļņu izplatīšanās virziena. Parasti tas nav atkarīgs no viļņa biežuma un tā amplitūdas; gadījumos, kad skaņas ātrums ir atkarīgs no frekvences, mēs runājam par skaņas izkliedi.

Enciklopēdisks YouTube

Jau senajos autoros ir norāde, ka skaņu izraisa ķermeņa svārstību kustība (Ptolemajs, Eiklīds). Aristotelis atzīmē, ka skaņas ātrumam ir ierobežota vērtība un tas pareizi saprot skaņas būtību. Mēģinājumi eksperimentāli noteikt skaņas ātrumu ir datēti ar 17. gadsimta pirmo pusi. F. Bekons filmā "New Organon" norādīja uz iespēju noteikt skaņas ātrumu, salīdzinot laika intervālus starp gaismas zibspuldzi un šāviena skaņu. Izmantojot šo metodi, dažādi pētnieki (M. Mersenne, P. Gassendi, W. Derham, Parīzes Zinātņu akadēmijas zinātnieku grupa - D. Cassini, Picard, Huygens, Roemer) noteica skaņas ātruma vērtību (atkarībā no eksperimenta apstākļiem, 350-390 m / no). Teorētiski jautājumu par skaņas ātrumu Ņūtons vispirms izskatīja savā "Elements". Ņūtons faktiski pieņēma, ka skaņas izplatīšanās ir izotermiska, tāpēc viņš saņēma nepietiekamu novērtējumu. Laplass ieguva pareizu skaņas ātruma teorētisko vērtību. [ ]

Šķidruma un gāzes ātruma aprēķins

Skaņas ātrumu homogēnā šķidrumā (vai gāzē) aprēķina pēc formulas:

c \u003d 1 β ρ (\\ displaystyle c \u003d (\\ sqrt (\\ frac (1) (\\ beta \\ rho))))

Daļēji atvasināti:

c \u003d - v 2 (∂ p ∂ v) s \u003d - v 2 C p C v (∂ p ∂ v) T (\\ displaystyle c \u003d (\\ sqrt (-v ^ (2) \\ left ((\\ frac (\\ (\\ daļējs v)) \\ labais) _ (T))))

kur β (\\ displaystyle \\ beta) ir barotnes adiabātiskā saspiežamība; ρ (\\ displaystyle \\ rho) ir blīvums; C p (\\ displaystyle Cp) ir izobariskā siltuma jauda; C v (\\ displaystyle Cv) ir izohora siltuma jauda; p (\\ displaystyle p), v (\\ displaystyle v), T (\\ displaystyle T) - barotnes spiediens, īpatnējais tilpums un temperatūra; s (\\ displaystyle s) ir vides entropija.

Šķīdumiem un citām sarežģītām fizikāli ķīmiskajām sistēmām (piemēram, dabasgāzei, eļļai) šīs izteiksmes var radīt ļoti lielu kļūdu.

Cietie ķermeņi

Saskarņu klātbūtnē elastīgo enerģiju var pārraidīt caur dažāda veida virsmas viļņiem, kuru ātrums atšķiras no garenisko un šķērsvirziena viļņu ātruma. Šo vibrāciju enerģija var būt daudzkārt lielāka nekā ķermeņa viļņu enerģija.

Sacor 23-11-2005 11:50

Principā jautājums nav tik vienkāršs, kā šķiet, es atradu šo definīciju:

Skaņas ātrums, jebkuras fiksētas skaņas viļņa fāzes izplatīšanās ātrums; saukts arī par fāzes ātrumu, atšķirībā no grupas ātruma. S. z. parasti vērtība ir nemainīga noteiktai vielai noteiktos ārējos apstākļos un nav atkarīga no viļņa biežuma un tā amplitūdas. Tajos gadījumos, kad tas netiek izpildīts un S. z. atkarīgs no frekvences, viņi runā par skaņas izkliedi.


Tātad, kāds ir skaņas ātrums, kas vienāds ar ziemu, vasaru, miglu, lietu - tās man tagad ir tik nesaprotamas lietas ...

Sergejs13 23-11-2005 12:20

pie n.u. 320 m / s.

TL 23-11-2005 12:43

Jo "blīvāka" barotne, jo lielāks ir traucējuma (skaņas) izplatīšanās ātrums, gaisā apm. 320-340 m / s. (Kritieni ar augstumu) 1300-1500 m / s ūdenī (sāļš / svaigs) 5000 m / s metālā utt. Tas ir, miglā skaņas ātrums būs lielāks, ziemā arī lielāks utt.

StartGameN 23-11-2005 12:48

StartGameN 23-11-2005 12:49

Vienlaicīgi atbildēja

Sacor 23-11-2005 13:00

Tātad diapazons ir 320-340 m / s - es paskatījos uzziņu grāmatu, tur, pie 0 Celsija un 1 atmosfēras spiediena, skaņas ātrums gaisā ir 331 m / s. Tas nozīmē 340 aukstā laikā un 320 siltumā.
Un tagad visinteresantākais, un kāds ir zemskaņas munīcijas lodes ātrums?
Šeit ir maza kalibra kasetņu klasifikācija, piemēram, no ada.ru:
Standarta (zemskaņas) kasetņu ātrums ir līdz 340 m / s
Patronas Liela ātruma (liela ātruma) ātrums no 350 līdz 400 m / s
Liela ātruma vai īpaši liela ātruma kasetnes 400 m / s un vairāk
Tas ir, Eley Tenex 331 m / s Sobol 325 m / s tiek uzskatīti par zemskaņām, bet Standarta 341 m / s vairs nav. Lai gan gan tie, gan šie principā atrodas vienā skaņas ātruma diapazonā. Kā šis?

Kostja 23-11-2005 13:39

IMHO jums nevajadzētu ar to apnikt, jūs neesat iecienījis akustiku, bet gan šaušanu.

Sacor 23-11-2005 13:42

citāts: sākotnēji ievietoja Kostja:
IMHO jums nevajadzētu ar to apnikt, jūs neesat iecienījis akustiku, bet gan šaušanu.

Jā, tas ir vienkārši interesanti, citādi viss ir zemskaņas, bet tas, kā es raku, izrādījās pilnīgi neskaidrs.

Starp citu, kāds ir zemskaņas ātrums klusai šaušanai ar x54, x39, 9PM?

Džons Džeks 23-11-2005 13:43

Kārtridžiem ir arī sākotnējā ātruma izplatība, un tas ir atkarīgs arī no temperatūras.

GreenG 23-11-2005 14:15


Skaņa ir elastīgs garenvirziena vilnis, kura izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no vides īpašībām. Tie. lielāks reljefs - mazāks gaisa blīvums - mazāks ātrums. Atšķirībā no gaismas, tas ir šķērsvirziena vilnis.
Ir pieņemts uzskatīt, ka V \u003d 340 m / s (aptuveni).

Tomēr tas ir izslēgts

StartGameN 23-11-2005 14:40




Strāvai, gaismai ir šķērsvirziena elektromagnētiskais vilnis, un skaņai ir mehāniska garenvirziena. Ja es pareizi saprotu, tās ir saistītas ar tās pašas matemātiskās funkcijas pašreizējo aprakstu.

Tomēr tas ir izslēgts

Medības 23-11-2005 14:48

Tas mani interesē, maksimālais atmosfēras spiediens (parasti mēnesi), atpūšoties Urālos, nekad nepaaugstinājās līdz vietējo parametriem. Šobrīd ir 765 t-32. Kas ir interesanti, temperatūra ir zemāka un spiediens ir mazāks. Nu ... cik es pats esmu atzīmējis, ... es neveicu pastāvīgus novērojumus. Man ir rezultāts. tabulas pagājušajā gadā bija paredzētas 775 mm spiedienam \\ Hg \\ Art. Varbūt skābekļa trūkumu mūsu apkārtnē daļēji kompensē paaugstināts atmosfēras spiediens. Es savā nodaļā uzdevu jautājumu, izrādās, DATU NAV! Un tie ir cilvēki, kas rada dekompresijas tabulas tādiem cilvēkiem kā es! Un militārpersonām skriešana (fiziskiem vingrinājumiem) mūsu palestīniešos ir aizliegta, jo skābekļa trūkums. Es domāju, ka, ja trūkst skābekļa, tad to, ko aizstāj ... ar slāpekli, tas ir, blīvums ir atšķirīgs. Un, ja jūs to visu skatāties un skaitāt, jums jābūt galaktikas klases šāvējam. Es pats sev (kamēr Señor slējās pa kalkulatoru un muita pār manām pakām) nolēmu: Par 700 nē, nē, fig, vai šaut patronas.
Tāpēc es uzrakstīju un domāju. Galu galā viņš vairāk nekā vienu reizi nospļāvās un solīja, labi, nafig tas viss. Ko iet uz Čepionātu? Konkurēt ar kuru?
... Jūs lasījāt forumu un atkal lāčus. Kur dabūt lodes, matricas utt.
SECINĀJUMS: drausmīga atkarība no saziņas ar tādiem cilvēkiem kā viņi, kuri mīl ieročus - homo ...

GreenG 23-11-2005 16:02

citāts: Sākotnēji ievietojis StartGameN:


Es varu attīstīties - manu diplomu sauca par "nelineāru akustisko elektromagnētisko mijiedarbību kristālos ar kvadrātisku elektrostrikciju"

StartGameN 23-11-2005 16:24

Es neesmu teorētisks fiziķis, tāpēc nebija neviena "eksperimenta". Tika mēģināts ņemt vērā otro atvasinājumu un izskaidrot rezonanses rašanos.
Bet ideja ir pareiza


Habarovskā 23-11-2005 16:34

Vai es varu stāvēt šeit no malas, lai klausītos? Neiejaucos, godīgi. Ar cieņu Alekss

Antti 23-11-2005 16:39

citāts: Sākotnēji ievietojis GreenG:


galvenā eksperimentālā metode, acīmredzot, bija kristāla notriekšana ar magnētu?

Kvadrātveida magnēts uz izliekta kristāla.

Sacor 23-11-2005 19:03

Tad vēl viens jautājums, kāpēc šāviena skaņa ziemā šķiet skaļāka nekā vasarā?

SVIREPEY 23-11-2005 19:27

Es jums to visu pastāstīšu.
No munīcijas līdz skaņas ātrumam ir tuvu. 22lr. Mēs uzliekam mucai modernizāciju (lai noņemtu skaņas fonu) un, piemēram, izšaujam simtu. Un tad visas patronas var viegli sadalīt zemskaņās (var dzirdēt, kā tā lido mērķī - tāds viegls "ķekars" notiek), un virsskaņas skaļumā - nonākot mērķī, tas atsitās tā, ka visa ideja ar modernizāciju lido pa kanalizāciju. Pēc apakšskaņas varu atzīmēt tempu, biatlonu, no ievestajiem - RWS Target (labi, es daudz par viņiem nezinu, un veikalos izvēle nav tā). No virsskaņas - piemēram, Lapua Standard, lētas, interesantas, bet ļoti trokšņainas kasetnes. Tad mēs ņemam sākotnējos ātrumus no ražotāja vietnes - un šeit ir aptuvens diapazons, kur skaņas ātrums ir noteiktā fotografēšanas temperatūrā.

StartGameN 23-11-2005 19:56


Tad vēl viens jautājums, kāpēc šāviena skaņa ziemā šķiet skaļāka nekā vasarā?

Ziemā staigā ūsas cepurēs un tāpēc dzird blāvas

STASIL0V 23-11-2005 20:25

Bet nopietni: kādam nolūkam ir jāzina reālais skaņas ātrums konkrētam stāvoklim (tādā ziņā no praktiskā viedokļa)? mērķis parasti nosaka mērīšanas līdzekļus un metodes / precizitāti. Man šķiet, ka jums nav jāzina ātrums, lai sasniegtu mērķi vai medību laikā (ja vien, protams, bez klusinātāja) ...

Parševs 23-11-2005 20:38

Patiesībā skaņas ātrums zināmā mērā ir ierobežojums stabilizētam lodes lidojumam. Ja paskatās uz paātrināto ķermeni, tad pirms skaņas barjeras gaisa pretestība pieaug, barjeras priekšā diezgan strauji, un pēc tam, izejot cauri barjerai, tā strauji nokrītas (tāpēc lidotāji tik ļoti vēlējās sasniegt virsskaņas skaņu). Bremzējot, attēls tiek veidots apgrieztā secībā. Tas ir, kad ātrums vairs nav virsskaņs, lode piedzīvo strauju gaisa pretestības lēcienu un var nokļūt salto.

vjačeslavs 23-11-2005 20:38




viss izrādījās pilnīgi neskaidrs.

Visinteresantākais secinājums visā argumentā.

q123q 23-11-2005 20:44

Un tā, biedri, skaņas ātrums ir tieši atkarīgs no temperatūras, jo augstāka temperatūra, jo lielāks ir skaņas ātrums, nevis otrādi, kā norādīts tēmas sākumā.
*************** /------- |
skaņas ātrums a \u003d \\ / k * R * T (tā ir tā apzīmētā sakne)

Gaisa gadījumā k \u003d 1,4 ir adiabātiskais eksponents
R \u003d 287 - īpatnējā gāzes konstante gaisam
T - temperatūra Kelvinos (0 grādi pēc Celsija atbilst 273,15 grādiem Kelvina)
Tas ir, pie 0 Celsija, a \u003d 331,3 m / s

Tādējādi diapazonā no -20 +20 Celsija skaņas ātrums mainās robežās no 318,9 līdz 343,2 m / s

Es domāju, ka vairāk jautājumu nebūs.

Kas attiecas uz to, kāpēc tas viss ir vajadzīgs, tas ir nepieciešams plūsmas režīmu izpētē.

Sacor 24-11-2005 10:32

Izsmeļošs, bet vai skaņas ātrums nav atkarīgs no blīvuma un spiediena?

BIT 24-11-2005 12:41

[B] Ja paskatās uz paātrināto ķermeni, tad pirms skaņas barjeras gaisa pretestība pieaug, barjeras priekšā diezgan strauji, un pēc tam, šķērsojot barjeru, tā strauji pazeminās (tāpēc lidotāji tik ļoti vēlējās sasniegt virsskaņas skaņu).

Esmu jau diezgan aizmirsis fiziku, bet, cik atceros, gaisa pretestība aug ar pieaugošu ātrumu un pirms "skaņas" un pēc tam. Tikai zemskaņas gadījumā galvenais ieguldījums ir berzes spēka pārvarēšana pret gaisu, savukārt virsskaņas režīmā šis komponents strauji samazinās, bet enerģijas zudumi trieciena viļņa radīšanai palielinās. A. kopumā enerģijas zudumi palielinās, un jo tālāk, jo progresīvāk.


Melnais pavasaris 24-11-2005 13:52

Es piekrītu q123q. Mums mācīja - norma pie 0 Celsija ir 330 m / s, plus 1 grāds - plus 1 m / s, mīnus 1 grāds - mīnus 1 m / s. Diezgan darba shēma praktiskai lietošanai.
Iespējams, ātrums var mainīties ar spiedienu, taču izmaiņas joprojām būs aptuveni grādu metrs sekundē.
BS

StartGameN 24-11-2005 13:55

citāts: Sākotnēji ievietojis Sacor:


Atkarīgs-atkarīgs. Bet: pastāv tāds Boila likums, saskaņā ar kuru nemainīgā temperatūrā p / p1 \u003d const, t.i. blīvuma izmaiņas ir tieši proporcionālas spiediena izmaiņām

Parševs 24-11-2005 14:13


Sākotnēji ievietojis Parševs:
[B]
Esmu jau diezgan aizmirsis fiziku, bet, cik atceros, gaisa pretestība aug ar pieaugošu ātrumu un pirms "skaņas" un pēc tam. ...

Un es nekad to nezināju.

Tas aug gan pirms, gan pēc skaņas, un dažādos veidos ar dažādu ātrumu, bet nokrīt uz skaņas barjeru. Tas ir, 10 m / s pirms skaņas ātruma, pretestība ir lielāka nekā tad, kad pēc skaņas ātruma tas ir 10 m / s. Tad tas atkal aug.
Protams, šīs pretestības raksturs ir atšķirīgs, tāpēc dažādas formas objekti šķērso barjeru dažādos veidos. Pirms skaņas piliena formas priekšmeti lido labāk, pēc skaņas - ar asu degunu.


BIT 24-11-2005 14:54

Sākotnēji ievietojis Parševs:
[B]

Tas ir, 10 m / s pirms skaņas ātruma, pretestība ir lielāka nekā tad, kad pēc skaņas ātruma tas ir 10 m / s. Tad tas atkal aug.

Noteikti ne tādā veidā. Pārejot skaņas barjeru, KOPĀ pretestības spēks palielinās un pēkšņi, pateicoties straujai enerģijas patēriņa palielinājumam trieciena viļņa veidošanai. FRICTION FORCE ieguldījums (precīzāk, vilces spēks turbulences dēļ aiz ķermeņa) strauji samazinās, strauji samazinoties barotnes blīvumam robežslānī un aiz ķermeņa. Tāpēc optimālā ķermeņa forma zemskaņas līmeņos virsoptikas līmenī kļūst mazoptimāla un otrādi. Pilienu formas korpuss, kas ir racionalizēts virsskaņas režīmā, rada ļoti spēcīgu triecienvilni un piedzīvo daudz lielāku KOPĀ pretestības spēku, salīdzinot ar smailu, bet "strupu" aizmugurējo daļu (kurai virsskaņas režīmā praktiski nav nozīmes). Reversās pārejas laikā aizmugurējā bezplūsmas daļa rada lielu, salīdzinot ar piliena formas ķermeni, turbulenci un līdz ar to pretestības spēku. Kopumā šiem procesiem ir veltīta vesela vispārējās fizikas sadaļa - hidrodinamika, un mācību grāmatu ir vieglāk lasīt. Un jūsu ieskicētā shēma, cik es varu spriest, neatbilst realitātei.

Ar cieņu. BIT

GreenG 24-11-2005 15:38

citāts: Sākotnēji ievietojis Parševs:


Pirms skaņas piliena formas priekšmeti lido labāk, pēc skaņas - ar asu degunu.

Uraaaa!
Atliek izdomāt lodi, kas vispirms var lidot ar degunu virs skaņas un labi .. dziedāt pēc šķēršļu šķērsošanas.

Vakarā uzsitīšu brendiju savai gaišajai galvai!

Mačete 24-11-2005 15:43

Iedvesmojoties no diskusijas (izslēgta).

Kungi, vai jūs dzērāt prusaku?

BIT 24-11-2005 15:56

Recepte, pliz.

Antti 24-11-2005 16:47




Kopumā šiem procesiem ir veltīta vesela vispārīgās fizikas sadaļa - hidrodinamika ...

Hydra ir kaut kas saistīts ar to?


Parševs 24-11-2005 18:35




Hydra ir kaut kas saistīts ar to?

Un nosaukums ir skaists. Protams, tam nav nekāda sakara ar dažādiem procesiem ūdenī un gaisā, lai gan ir kaut kas kopīgs.

Šeit jūs varat redzēt, kas notiek ar pretestības koeficientu pie skaņas barjeras (3. diagramma):
http://kursy.rsuh.ru/aero/html/kurs_580_0.html

Jebkurā gadījumā - strauji mainās plūsmas modelis pie barjeras, kas traucē lodes kustību - un tam var būt noderīgi zināt skaņas ātrumu.


STASIL0V 24-11-2005 20:05

Atkārtoti atgriežoties praktiskajā plānā, izrādās, ka, pārejot uz zemskaņām, rodas papildu neparedzami "traucējumi", kas noved pie lodes destabilizācijas un izplatīšanās pieauguma. Tāpēc, lai sasniegtu sporta mērķus, nekādā gadījumā nedrīkst izmantot virsskaņas maza izmēra kasetni (un maksimālā iespējamā precizitāte netraucēs medībām). Kāda tad ir virsskaņas kasetņu priekšrocība? Vairāk (nav daudz) enerģijas un līdz ar to postošās spējas? Un tas ir saistīts ar precizitāti un lielāku troksni. Vai vispār ir vērts izmantot virsskaņas 22lr?

giruds 24-11-2005 21:42

citāts: Sākotnēji ievietojis Hunt:
Un militārpersonām skriešana (fiziskiem vingrinājumiem) mūsu palestīniešos ir aizliegta, jo skābekļa trūkums. Es domāju, ka, ja trūkst skābekļa, tad to, ko aizstāj ... ar slāpekli,

Nav iespējams runāt par skābekļa aizvietošanu ar skābekli ar slāpekli. to vienkārši nevar aizstāt. Atmosfēras gaisa procentuālais daudzums jebkurā spiedienā ir vienāds. Cita lieta, ka pie pazemināta spiediena tajā pašā litrā ieelpotā gaisa skābekļa faktiski ir mazāk nekā normālā spiedienā, tāpēc rodas skābekļa deficīts. Tāpēc piloti augstumā virs 3000 m elpo caur maskām gaisa maisījumu, kas bagātināts ar līdz pat 40% skābekļa.


q123q 24-11-2005 22:04

citāts: Sākotnēji ievietojis Sacor:
Izsmeļošs, bet vai skaņas ātrums nav atkarīgs no blīvuma un spiediena?

Tikai caur temperatūru.

Spiediens un blīvums, pareizāk sakot, to attiecība ir stingri saistīta ar temperatūru
spiediens / blīvums \u003d R * T.
kas ir R, T skaties manā ierakstā iepriekš.

Tas ir, skaņas ātrums ir unikāla temperatūras funkcija.

Parševs 25-11-2005 03:03

Man šķiet, ka spiediena un blīvuma attiecība ir stingri saistīta ar temperatūru tikai adiabātiskajos procesos.
Vai tādas ir klimatiskās temperatūras un atmosfēras spiediena izmaiņas?

StartGameN 25-11-2005 03:28

Pareizs jautājums.
Atbilde: klimata pārmaiņas nav adiabātisks process.
Bet jums ir jāizmanto sava veida modelis ...

BIT 25-11-2005 09:55

citāts: Sākotnēji ievietojis Antti:


Hydra ir kaut kas saistīts ar to?
Čevij, man ir aizdomas, ka attēls var nedaudz atšķirties gaisā un ūdenī saspiežamības / nesaspiežamības dēļ. Vai nē?

Mūsu universitātē mums bija apvienots hidro- un aerodinamikas kurss, kā arī hidrodinamikas nodaļa. Tāpēc esmu saīsinājis šo sadaļu. Jums noteikti ir taisnība, procesi šķidrumos un gāzēs var noritēt dažādi, lai gan ir daudz kopīga.


BIT 25-11-2005 09:59


Kāda tad ir virsskaņas kasetņu priekšrocība? Vairāk (nav daudz) enerģijas un līdz ar to postošās spējas? Un tas ir saistīts ar precizitāti un lielāku troksni. Vai vispār ir vērts izmantot virsskaņas 22lr?

StartGameN 25-11-2005 12:44

Mazkorpusa kasetnes "precizitāte" ir izskaidrojama ar ārkārtīgi vāju stobra un bez apvalka svina lodi sakarsēšanu, nevis ar tās aiziešanas ātrumu.

BIT 25-11-2005 15:05

Apkure ir skaidra. Un bez apvalka? Lielāka ražošanas precizitāte?

STASIL0V 25-11-2005 20:48

citāts: Sākotnēji ievietojis BIT:


IMHO - ballistika, jūs domājat trajektoriju. Mazāks lidojuma laiks nozīmē mazāk ārēju traucējumu. Kopumā rodas jautājums: Tā kā pāreja uz zemskaņas gaisa pretestību strauji samazinās, strauji jāsamazinās arī apgāšanās momentam, un līdz ar to lodes stabilitātei vajadzētu palielināties? Vai tāpēc mazā kasetne ir viena no visprecīzākajām?

Mačete 26-11-2005 02:31

citāts: Sākotnēji ievietojis STASIL0V:


Viedokļi dalījās. Pēc jūsu domām, virsskaņas lode iznāk, kad pāreja uz zemskaņas skaņu stabilizējas. Un, pēc Parševa teiktā, gluži pretēji, ir papildu satraucošs efekts, kas pasliktina stabilizāciju.

Dr. Vatsons 26-11-2005 12:11

Tieši tā.

BIT 28-11-2005 12:37

Un es nedomāju strīdēties. Viņš vienkārši uzdeva jautājumus un, atvēris muti, klausījās.

Sacor 28-11-2005 14:45

citāts: Sākotnēji ievietoja Machete:


Šajā gadījumā Parševam ir pilnīga taisnība - ar reverso transonisko pāreju lode tiek destabilizēta. Tāpēc katras konkrētās kasetnes maksimālo šaušanas diapazonu garajā diapazonā nosaka reversās transoniskās pārejas attālums.

Izrādās, ka mazkalibra lode, kas izšauta ar ātrumu 350 m / s kaut kur 20-30 m, stipri destabilizējās? Un precizitāte ievērojami pasliktinās.

Garums un attālums Masas lielapjoma produktu un pārtikas produktu tilpuma mērījumi Platība un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Junga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Lineārais ātrums Plakans leņķis Siltuma efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Informācijas vienības Valūtas kursi Izmēri sieviešu apģērbi un apavi Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un rotācijas frekvence Paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Gāzes īpatnējais sadegšanas siltums (pēc masas) Enerģijas blīvums un īpatnējais degšanas sadegšanas siltums (pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Termiskā pretestība Īpatnējā siltuma vadītspēja Īpatnējais siltums Enerģijas iedarbība, siltuma starojuma jauda Siltuma plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsma Masas plūsma Molārā plūsma Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masa k koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Kinemātiskā viskozitāte Virsmas spriegums Tvaika caurlaidība Tvaika caurlaidība, tvaika pārneses ātrums Skaņas līmenis Mikrofona jutība Skaņas spiediena līmenis (SPL) Spilgtums Gaismas intensitāte Apgaismojums Datorgrafikas izšķirtspēja Frekvence un viļņa garums Optiskā jauda dioptrijās un fokusa attālums Optiskā jauda dioptrijas un lēcas palielinājums (×) Elektriskā lādiņa Lineārais lādiņa blīvums Virsmas lādiņa blīvums Tilpuma lādiņa blīvums Elektriskā strāva Lineārā strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Elektriskā lauka intensitāte Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Elektriskā pretestība Elektriskā vadītspēja Elektriskā vadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikas vadu mērītājs Līmeņi dBm (dBm vai dBmW), dBV (dBV), vatos un citās vienībās Magnetomotīves spēks Magnētiskā lauka stiprums Magnētiskais sviedri ok Magnētiskā indukcija Absorbētās jonizējošā starojuma devas ātrums Radioaktivitāte. Radioaktīvās sabrukšanas starojums. Iedarbības deva Radiācija. Absorbētā deva Decimāldaļfiksi Datu pārsūtīšana Tipogrāfija un attēlu apstrāde Koksnes tilpuma mērīšanas vienības Molārās masas aprēķināšana Ķīmisko elementu periodiskā tabula D. I. Mendeļejevs

1 kilometrs stundā [km / h] \u003d 0,0001873459079907 skaņas ātrums saldūdenī

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

metrs sekundē metrs stundā metrs minūtē kilometrs stundā kilometrs minūtē kilometrs sekundē centimetrs stundā centimetrs minūtē centimetrs sekundē milimetrs stundā milimetrs minūtē milimetrs sekundē pēda stundā pēda minūtē kājā sekundē pagalms stundā pagalms iekšā minūtes pagalms sekundē jūdze stundā jūdze minūtē jūdze sekundē mezglā mezgls (Lielbritānija) gaismas ātrums vakuumā pirmais kosmosa ātrums otrais kosmosa ātrums trešais kosmosa ātrums Zemes rotācijas ātrums skaņas ātrums saldūdenī skaņas ātrums jūras ūdenī (20 ° C, Mach skaitlis (20 ° C, 1 atm) Mach numurs (SI standarts)

Amerikāņu stieples gabarīts

Vairāk par ātrumu

Galvenā informācija

Ātrums ir nobrauktā attāluma mērs noteiktā laikā. Ātrums var būt skalārs vai vektors - tiek ņemts vērā kustības virziens. Kustības ātrumu taisnā līnijā sauc par lineāru, un pa apli - leņķa.

Ātruma mērīšana

Vidējais ātrums v atrada, dalot kopējo nobraukto attālumu ∆ x par kopējo laiku ∆ t: v = ∆x/∆t.

SI sistēmā ātrumu mēra metros sekundē. Metriskie kilometri stundā un jūdzes stundā tiek plaši izmantoti arī ASV un Lielbritānijā. Kad papildus lielumam tiek norādīts arī virziens, piemēram, 10 metri sekundē uz ziemeļiem, tad mēs runājam par vektora ātrumu.

Ķermeņu ātrumu, kas pārvietojas ar paātrinājumu, var atrast, izmantojot šādas formulas:

• a, ar sākotnējo ātrumu u periodā ∆ t, ir ierobežots ātrums v = u + a×∆ t.
• Ķermenis, kas pārvietojas ar pastāvīgu paātrinājumu a, ar sākotnējo ātrumu u un galīgais ātrums v, ir vidējais ātrums ∆ v = (u + v)/2.

Vidējie ātrumi

Gaismas un skaņas ātrums

Saskaņā ar relativitātes teoriju gaismas ātrums vakuumā ir ātrākais ātrums, ar kuru enerģija un informācija var pārvietoties. To apzīmē ar konstanti c un ir vienāds c \u003d 299 792 458 metri sekundē. Matērija nevar pārvietoties gaismas ātrumā, jo tam būs vajadzīgs bezgalīgs enerģijas daudzums, kas nav iespējams.

Skaņas ātrumu parasti mēra elastīgā vidē, un tas ir vienāds ar 343,2 metriem sekundē sausā gaisā 20 ° C temperatūrā. Skaņas ātrums ir mazākais gāzēs un vislielākais cietajās daļās. Tas ir atkarīgs no vielas blīvuma, elastības un bīdes moduļa (kas norāda vielas deformācijas pakāpi ar bīdes slodzi). Mača numurs M ir šķidruma vai gāzes vidē esoša ķermeņa ātruma attiecība pret skaņas ātrumu šajā vidē. To var aprēķināt, izmantojot formulu:

M = v/a,

kur a ir skaņas ātrums vidē un v - ķermeņa ātrums. Macha skaitli parasti izmanto, lai noteiktu ātrumu, kas ir tuvu skaņas ātrumam, piemēram, lidmašīnu ātrumu. Šī vērtība nav nemainīga; tas ir atkarīgs no vides stāvokļa, kas savukārt ir atkarīgs no spiediena un temperatūras. Virsskaņas ātrums - ātrums, kas pārsniedz 1 Mach.

Transportlīdzekļa ātrums

Zemāk ir norādīti daži transportlīdzekļa ātrumi.

• Pasažieru lidmašīna ar turboventilatora motoriem: pasažieru lidmašīnu kreisēšanas ātrums ir no 244 līdz 257 metriem sekundē, kas atbilst 878–926 kilometriem stundā vai M \u003d 0,83–0,87.
• Ātrgaitas vilcieni (piemēram, Shinkansen Japānā): Šie vilcieni sasniedz maksimālo ātrumu no 36 līdz 122 metriem sekundē, tas ir, no 130 līdz 440 kilometriem stundā.

Dzīvnieku ātrums

Dažu dzīvnieku maksimālais ātrums ir aptuveni vienāds:



Cilvēka ātrums

• Cilvēki staigā ar ātrumu aptuveni 1,4 metri sekundē jeb 5 kilometri stundā un skrien ar ātrumu līdz aptuveni 8,3 metriem sekundē jeb 30 kilometriem stundā.

Dažādu ātrumu piemēri

Četru dimensiju ātrums

Klasiskajā mehānikā vektora ātrumu mēra trīsdimensiju telpā. Saskaņā ar īpašo relativitātes teoriju telpa ir četrdimensiju, un, mērot ātrumu, tiek ņemta vērā arī ceturtā dimensija - laiktelpa. Šo ātrumu sauc par četrdimensiju ātrumu. Tās virziens var mainīties, bet vērtība ir nemainīga un vienāda ar c, tas ir, gaismas ātrums. Četru dimensiju ātrumu definē kā

U \u003d ∂x / ∂τ,

kur x attēlo pasaules līniju - telpas-laika līkni, pa kuru ķermenis pārvietojas, un τ - "pareizais laiks", kas vienāds ar intervālu pasaules līnijā.

Grupas ātrums

Grupas ātrums ir viļņu izplatīšanās ātrums, kas raksturo viļņu grupas izplatīšanās ātrumu un nosaka viļņu enerģijas pārneses ātrumu. To var aprēķināt kā ∂ ω /∂kkur k ir viļņa numurs un ω - leņķiskā frekvence. K mēra radiānos / metrā, un viļņa skalārā frekvence ω - radiānos sekundē.

Hiperskaņas ātrums

Hiperskaņas ātrums ir ātrums, kas pārsniedz 3000 metrus sekundē, tas ir, daudzkārt pārsniedz skaņas ātrumu. Stingri ķermeņi, kas pārvietojas ar šādu ātrumu, iegūst šķidrumu īpašības, jo inerces dēļ slodzes šajā stāvoklī ir spēcīgākas par spēkiem, kas saduras ar vielas ķermeņiem vielas molekulas kopā. Īpaši lielā hiperskaņas ātrumā divas sadursmes cietas vielas pārvēršas par gāzi. Kosmosā ķermeņi pārvietojas tieši ar šādu ātrumu, un inženieriem, kuri projektē kosmosa kuģus, orbītas stacijas un kosmosa uzvalkus, strādājot kosmosā, jāņem vērā stacijas vai astronauta sadursmes iespēja ar kosmosa atliekām un citiem priekšmetiem. Šādā sadursmē cieš kosmosa kuģa āda un skafandrs. Iekārtu dizaineri īpašās laboratorijās veic hiperskaņas sadursmes eksperimentus, lai noteiktu, cik spēcīgi skafandri, kā arī korpuss un citas kosmosa kuģa daļas, piemēram, degvielas tvertnes un saules paneļi, iztur izturību pret vardarbīgām sadursmēm. Šim nolūkam skafandrus un apvalku ietekmē dažādi priekšmeti no īpašas instalācijas ar virsskaņas ātrumu, kas pārsniedz 7500 metrus sekundē.

Lielākais ātrums ir gaismas ātrums vakuumā, tas ir, telpā bez vielas. Zinātniskā sabiedrība pieņēma tās vērtību kā 299 792 458 m / s (jeb 1 079 252 848,8 km / h). Tajā pašā laikā visprecīzākais gaismas ātruma mērījums, pamatojoties uz atskaites mērītāju, kas veikts 1975. gadā, parādīja, ka tas ir 299 792 458 ± 1,2 m / s. Pati redzamā gaisma, kā arī cita veida elektromagnētiskais starojums, piemēram, radioviļņi, rentgenstari, gamma kvanti, izplatās ar gaismas ātrumu.

Gaismas ātrums vakuumā ir fundamentāla fizikāla konstante, tas ir, tā vērtība nav atkarīga no ārējiem parametriem un ar laiku nemainās. Šis ātrums nav atkarīgs no viļņu avota kustības vai no novērotāja atskaites sistēmas.

Kāds ir skaņas ātrums?

Skaņas ātrums atšķiras atkarībā no vides, kurā elastīgie viļņi izplatās. Nav iespējams aprēķināt skaņas ātrumu vakuumā, jo skaņa šādos apstākļos nevar izplatīties: vakuumā nav elastīgas vides un elastīgas mehāniskas vibrācijas nevar rasties. Parasti skaņa lēnāk izplatās gāzē, nedaudz ātrāk šķidrumā un visstraujāk cietās daļās.

Tātad, saskaņā ar Prohorova rediģēto Fizisko enciklopēdiju, skaņas ātrums dažās gāzēs 0 ° C temperatūrā un normālā spiedienā (101325 Pa) ir (m / s):

Skaņas ātrums dažos šķidrumos pie 20 ° C ir (m / s):

Gareniskie un šķērsvirziena elastīgie viļņi izplatās cietā vidē, un garenisko viļņu ātrums vienmēr ir lielāks nekā šķērsvirziena viļņu ātrums. Skaņas ātrums dažās cietās daļās ir (m / s):

	Gareniskais vilnis	Šķērsvirziena vilnis
Alumīnija sakausējums