Lyd Hastighet i Gasser

lydens hastighet i en ideell gass er gitt ved forholdet

Vis

• R = universal gass konstant = 8.314 J/mol K,
• T = den absolutte temperatur
• M = molekylvekt av gass i kg/mol
• γ = den adiabatic konstant, karakteristisk for den spesifikke gass

For luft, adiabatic konstant γ = 1.,4 og gjennomsnittlig molekylære massen for tørr luft er 28.95 gm/mol. Dette fører til

å Gjøre denne beregningen for luft ved 0°C gir vsound = 331.39 m/s og ved 1°C gir vsound = 332.00 m/s., Dette fører til en vanlig brukt tilnærmet formel for lydens hastighet i luft:

For temperaturer nær romtemperatur, lydens hastighet i luft kan beregnes fra denne praktiske omtrentlig forhold, men den mer generelle forhold som er nødvendig for beregninger i helium eller andre gasser.

beregningen ovenfor ble gjort for tørr luft og fuktighet i luften vil bli forventet å øke hastigheten på lyden litt fordi molekylvekt av vanndamp er 18, sammenlignet med 28.,95 for tørr luft. En revidert gjennomsnittlig molekylvekt kan beregnes basert på damptrykk av vann i luften. Men forutsetningen for en adiabatic konstant av γ = 1.4 brukt i beregningen er basert på diatomic molekyler N2 og O2, og gjelder ikke vannmolekyler. Så detaljert modellering av effekten av vanndamp på lydens hastighet ville ha til å bosette seg på en passende verdi av γ å bruke.