Rychlost Zvuku v Plynech

rychlost zvuku v ideálním plynu je dán vztah

Ukázat

• R = univerzální plynová konstanta = 8.314 J/mol K,
• T = absolutní teplota
• M = molekulová hmotnost plynu v kg/mol
• γ = adiabatická konstanta, charakteristika konkrétního plynu

Na vzduchu, adiabatické konstanty γ = 1.,4 a průměrná molekulová hmotnost suchého vzduchu je 28,95 gm / mol. To vede k

Dělá tento výpočet pro vzduch při teplotě 0°C dává vsound = 331.39 m/s a na 1°C dává vsound = 332.00 m/s., To vede k běžně používá přibližný vzorec pro rychlost zvuku ve vzduchu:

Pro teploty blízké pokojové teplotě, rychlost zvuku ve vzduchu může být vypočtena z této výhodné přibližný vztah, ale více obecný vztah je potřebný pro výpočty v helium nebo jiných plynů.

výše uvedený výpočet byl proveden pro suchý vzduch a obsah vlhkosti ve vzduchu by se měly zvyšovat rychlost zvuku mírně, protože molekulová hmotnost vodní páry je 18, ve srovnání s 28.,95 pro suchý vzduch. Revidovaná průměrná molekulová hmotnost by mohla být vypočtena na základě tlaku páry vody ve vzduchu. Nicméně, předpoklad adiabatické konstanty γ = 1.4 použité ve výpočtu je založen na diatomic molekul N2 a O2 a nevztahuje se na molekuly vody. Podrobné modelování vlivu vodní páry na rychlost zvuku by se tedy muselo usadit na odpovídající hodnotě γ.