Viteza Sunetului în Gaze

viteza sunetului într-un gaz ideal este dată de relația

• R = constanta universală a gazelor = 8.314 J/mol K,
• T = temperatura absolută
• M = masa moleculară a gazului în kg/mol
• γ = adiabatic constantă, caracteristice specifice de gaze

Pentru aer, adiabatic constantă γ = 1.,4 și masa moleculară medie pentru aerul uscat este de 28,95 gm / mol. Acest lucru duce la

Face acest calcul pentru aer la 0°C oferă vsound = 331.39 m/s și la 1°C oferă vsound = 332.00 m/s., Acest lucru duce la o frecvent utilizate formulă aproximativă pentru viteza sunetului în aer:

Pentru temperaturi apropiate de temperatura camerei, viteza sunetului în aer poate fi calculată din acest convenabil relație aproximativă, dar cea mai generală relație este necesară pentru calcule în heliu sau alte gaze. calculul de mai sus a fost făcut pentru aerul uscat, iar conținutul de umiditate din aer ar fi de așteptat să crească ușor viteza sunetului, deoarece greutatea moleculară a vaporilor de apă este de 18 comparativ cu 28.,95 pentru aer uscat. O greutate moleculară medie revizuită ar putea fi calculată pe baza presiunii de vapori a apei din aer. Cu toate acestea, ipoteza unei constante adiabatice de γ = 1.4 utilizată în calcul se bazează pe moleculele diatomice N2 și O2 și nu se aplică moleculelor de apă. Deci, modelarea detaliată a efectului vaporilor de apă asupra vitezei sunetului ar trebui să se stabilească pe o valoare adecvată a γ de utilizat.