Jaka jest prędkość dźwięku w km/h?
W temperaturze 20°C prędkość dźwięku w powietrzu wynosi około 1235 km/h, czyli 343 m/s. Nie jest to jednak wartość stała – zależy przede wszystkim od temperatury oraz ośrodka, w którym rozchodzi się fala.
Prędkość dźwięku w różnych warunkach
Dźwięk jest falą mechaniczną. Do rozchodzenia się potrzebuje cząsteczek ośrodka, które przekazują sobie drgania. W powietrzu wyższa temperatura zwiększa prędkość dźwięku, a niższa ją zmniejsza.
Poniższe wartości są przybliżone. Dla wody i stali przyjęto typowe warunki, ponieważ ich prędkość dźwięku zależy także od temperatury, ciśnienia oraz właściwości materiału:
| Ośrodek lub temperatura | Prędkość dźwięku |
|---|---|
| Powietrze, 0°C | około 1192 km/h |
| Powietrze, 20°C | około 1235 km/h |
| Woda | około 5400 km/h |
| Stal | około 18 000–21 000 km/h |
W cieczach i ciałach stałych dźwięk zwykle rozchodzi się szybciej niż w gazach. Wynika to z właściwości ośrodka i sposobu, w jaki jego cząsteczki przekazują sobie energię drgań. Nie oznacza to jednak po prostu, że decyduje sama gęstość. Znaczenie ma także sprężystość materiału.
W powietrzu przybliżona zmiana jest łatwa do zauważenia: w temperaturze 15°C prędkość wynosi około 1225 km/h, a przy 40°C około 1279 km/h. Dlatego określenie „prędkość dźwięku” bez podania warunków nie wskazuje jednej, zawsze obowiązującej liczby.
Co wpływa na prędkość dźwięku?
Najważniejsze czynniki można ująć w trzech punktach:
- Temperatura – w gazach wzrost temperatury zwiększa prędkość dźwięku, a ochłodzenie ją zmniejsza.
- Rodzaj ośrodka – dźwięk zwykle porusza się szybciej w cieczach i ciałach stałych niż w gazach.
- Obecność ośrodka – w próżni, gdzie nie ma cząsteczek mogących przekazywać drgania, dźwięk się nie rozchodzi.
Dlatego odpowiedź na pytanie „prędkość dźwięku – ile to km/h?” brzmi: około 1235 km/h w powietrzu o temperaturze 20°C. W innych warunkach i materiałach wartość może być wyraźnie inna.
