äänen nopeus ihanteellinen kaasu on antanut suhde
 |
Näytä |
- R = yleinen kaasuvakio = 8.314 J/mol K,
- T = absoluuttinen lämpötila
- M = moolimassa kaasun kg/mol
- γ = n adiabaattinen vakio, ominaista erityinen kaasu
ilman, että adiabaattinen vakio γ = 1.,4 ja kuivan ilman keskimääräinen molekyylimassa on 28,95 gm / mol. Tämä johtaa siihen,
Tehdä tämä laskelma ilma 0°C antaa vsound = 331.39 m/s ja 1°C antaa vsound = 332.00 m/s., Tämä johtaa yleisesti käytetty likimääräinen kaava äänen nopeus ilmassa:
jos lämpötila lähellä huoneen lämpötilaan, äänen nopeus ilmassa voidaan laskea tämä kätevä lähentää suhdetta, mutta enemmän yleinen suhde on tarvittavat laskelmat heliumia tai muita kaasuja.
laskelma edellä oli tehnyt kuiva ilma, ja kosteuspitoisuus ilmassa olisi tarkoitus lisätä äänen nopeus hieman, koska molekyylipaino vesihöyry on 18 verrattuna 28.,95 kuivalle ilmalle. Tarkistettu keskimääräinen molekyylipaino voitaisiin laskea ilmassa olevan veden höyrynpaineen perusteella. Kuitenkin, oletus adiabaattinen vakio γ = 1.4 käytetyt laskenta perustuu kaksiatomisen molekyylien N2 ja O2 ja ei koske vettä molekyylejä. Vesihöyryn vaikutuksen yksityiskohtainen mallinnus äänen nopeuteen joutuisi siis asettumaan γ: n sopivaan arvoon käytettäväksi.
Taulukko äänen nopeudet
Vastaa