Vận tốc âm thanh là gì? Tốc độ âm thanh trong không khí là bao nhiêu?

Tốc độ âm thanh trong không khí là bao nhiêu? Vận tốc âm thanh là gì? Những nhà vật lý đã giải thích hiện tượng này như thế nào? Bài viết này của Vimi sẽ cung cấp cho bạn những điều thú vị về vận tốc âm thanh cũng như cách tính toán tốc độ của âm thanh mà có thể bạn chưa biết.

Âm thanh tự nó là một trạng thái được tạo ra trong não của con người để phản ứng với các cảm xúc từ tai trong, tốc độ của âm thanh thực tế là tốc độ truyền của một sóng âm qua một môi trường cụ thể trong một khoảng thời gian nhất định.

Vận tốc tiếng trong môi trường chất rắn sẽ nhanh hơn so với trong nước, trong khi lại chậm hơn khi truyền qua không khí. Điều này được thể hiện bằng cách vận tốc này thay đổi tùy thuộc vào môi trường âm thanh truyền qua. Nó thay đổi dựa trên tính đàn hồi và khối lượng riêng của từng loại môi trường, cụ thể là mật độ và nhiệt độ. Khi môi trường truyền âm càng lý tưởng, tốc độ truyền âm càng nhanh và ngược lại.

2. Tốc độ âm thanh trong không khí là bao nhiêu?

Các bạn được cung cấp thông tin về vận tốc của âm thanh như sau: ở mức nhiệt độ 20ºC (68ºF), thì vận tốc âm thanh rơi vào con số 343m/giây. Biết được vận tốc âm thanh là gì thì cũng cần trả lời câu hỏi: tính toán vận tốc đó ra sao? Lấy một môi trường quen thuộc nhất với chúng ta là không khí, các nhà khoa học ước tính được.

Tốc độ âm thanh theo hệ đo lường là mét.

Trong không khí:

Tốc độ âm thanh = 12348 km/h.

Vận tốc tiếng ồn = 1,2348 km/giây.

Vận tốc của âm thanh = 0,343 mét/giờ.

Tốc độ âm thanh = 343 mét/giây.

Tốc độ của con số so sánh với tốc độ trong các môi trường nước và rắn tăng lên đến 15 lần (1481m/s – môi trường nước (nhanh hơn khoảng 4,3 lần); nếu truyền âm qua sắt, đạt tới 5120 m/s (tốc độ cao gấp 15 lần).

Tốc độ âm thanh theo hệ đo lường của Anh/Mỹ, hàng biển.

Tốc độ âm thanh = 0,231 dặm mỗi giờ.

Vận tốc âm thanh = 767,269 mét mỗi giây.

Tốc độ âm thanh = 1125,328 ft/h.

Tốc độ âm thanh = 4051181,1 ft/s.

Vận tốc âm thanh = 666739 hải lý/giờ.

3. Sự tác động từ đặc điểm môi trường đến vận tốc âm thanh

Đầu vào: Tốc độ âm thanh lại phụ thuộc vào yếu tố môi trường, tuy nhiên từ góc độ vật lý, mặc dù các số liệu cho chúng ta biết sự khác biệt về tốc độ truyền âm thanh qua từng môi trường tương ứng.

Mối quan hệ chặt chẽ giữa tốc độ truyền đi của âm thanh và các đặc tính, tính chất của môi trường mà nó truyền qua thực tế là tồn tại. Cụ thể, khi một dao động âm được truyền đi, các hạt phân tử cấu tạo trong môi trường đó di chuyển xung quanh trạng thái cân bằng sẵn có. Khi một hạt cấu tạo bất kỳ lệch khỏi quỹ đạo cân bằng, các hạt phân tử khác sẽ ảnh hưởng để đưa nó trở lại vị trí ban đầu.

Các môi trường chúng ta đề cập đến ở đây là nước, không khí và chất rắn, mỗi môi trường có các đặc điểm phân tử khác nhau, dẫn đến khả năng chống lại khác nhau. Hiện tượng này có nghĩa là cấu trúc của các môi trường có khả năng chống lại trạng thái mất cân bằng đó. Môi trường có cấu trúc phân tử mạnh, khả năng truyền dao động cao, vận tốc âm thanh cũng nhanh hơn.

4. Vận tốc âm thanh dạng siêu thanh

Dạng âm thanh có tần số vượt quá giới hạn nghe được của tai chúng ta, không thể không nhắc đến vận tốc siêu thanh khi nói về vận tốc âm thanh.

Vận tốc siêu âm, tốc độ nhanh hơn bình thường 5 lần, là hiện tượng vật lý khi tốc độ âm thanh vượt quá ngưỡng Mach 5. Vận tốc siêu âm trong điều kiện không khí thường lớn hơn hoặc bằng Mach 1 (343m/giây), cụ thể.

Siêu thanh là một loại vũ khí sử dụng để bắn đạn từ máy bay hoặc tàu chiến. Nó có thể di chuyển ở tốc độ siêu thanh và có thể gây ra âm thanh độc hại.

5. So sánh tốc độ âm thanh với tốc độ ánh sáng

Có thể dễ dàng nhận ra, tốc độ âm thanh như đã được đề cập, là chậm hơn rất nhiều so với tốc độ ánh sáng. Dựa trên các nghiên cứu khoa học và vật lý từ trước đến nay, tốc độ vô cùng nhanh của ánh sáng đạt con số 300 nghìn km mỗi giây. Đây cũng là câu trả lời cho việc mỗi khi trời có sấm sét, thứ chúng ta cảm nhận đầu tiên là ánh sáng từ tia sét, sau đó mới đến tiếng sấm.

Hi vọng những chia sẻ trên sẽ hữu ích và thú vị đối với tất cả mọi người. Tất cả đều là thông tin được Vimi tổng hợp và cung cấp để giải đáp câu hỏi về khái niệm vận tốc âm thanh, cũng như tốc độ truyền đi của âm thanh trong không khí là bao nhiêu.