Hur snabbt färdas ett
•
Ljudet rör sig med olika hastighet beroende på vilket material vibrationerna transporteras i.
I luft rör sig ljudet ungefär 340 meter per sekund (m/s). För att omvandla meter/sekund till enheten kilometer/timmen multiplicerar man med 3,6: 340 m/s * 3,6 = 1224 km/h.
En klassisk situation när du har nytta av detta är när åskan går. Ljuset är enormt mycket snabbare än ljudet. När du ser blixten kan du räkna tills du hör åskmullret. Varje sekund innebär att ljudet från åskan har rört sig 340 meter. Varje sekund mellan ljuset och mullret motsvarar alltså 340 meter.
Foto: sethink / Pixabay License
Ljudet rör sig olika snabbt i olika ämnen (luft, vatten, metall, glas, osv). Det beror på att det som transporterar ljudet är molekyler som rör sig. Ju närmare dessa molekyler sitter varandra desto snabbare kommer de i kontakt med varandra och kan föra vidare rörelsen.
Om man knäpper till i sidan på de två raderna med kulor ovan kommer rörelsen att spridas snabbare ju tätare k
•
Hastighet, sträcka och tid
I det här avsnittet ska vi bekanta oss med formler och lära oss om hur vi kan räkna med hastigheter, sträckor och tid.
Sambandet mellan hastighet, sträcka och tid
Om du har sprungit 100 meter på tiden 20 sekunder, då har du förflyttat dig i genomsnitt med hastigheten 5 meter per sekund.
$$hastighet= \frac {100 \, m}{20 \, s}= 5 \, m \, /\, s$$
Ett allmänt sätt att skriva det här sambandet mellan hastigheten, sträckan och tiden är det här:
$$ hastighet=\frac{sträcka}{tid}$$
Hastigheten är alltså lika med sträckan delat med den tid det tar att färdas den sträckan.
Vanligtvis skriver vi inte ut hela orden "hastighet", "sträcka" och "tid" när vi räknar med det här sambandet. Istället betecknar vi hastigheten "\(v\)" (som i engelska ordet velocity), sträckan "\(s\)" och tiden "\(t\)". Om vi använder de bokstäverna istället så tar det mindre plats och blir lättare att räkna.
Vi skriver därför sambandet så här:
$$ v=\frac{s}{t}$$
Det här är
•
Ljudhastighet
Ljudhastighet är ett mått på ljudetsfart i en viss materia vid en given temperatur.
Ljud i fysisk betydelse har formen av tryckförändringar som utbreder sig som vågor. Mediet som ljudet färdas genom förtätas och förtunnas och hastigheten påverkas av egenskaperna hos mediet, framför allt tätheten (densiteten) och temperaturen. Ju tätare medium och ju högre temperatur, desto snabbare fortplantar sig ljudet. Ljudhastigheten är därför jämförelsevis låg i gaser, högre i vätskor och högst i fast materia.[1]
Ljudhastigheten i luft
[redigera | redigera wikitext]| Temperaturberoende | |||
|---|---|---|---|
| Temperatur (°C) | Ljudhastighet (m/s) | Luftdensitet (kg/m³) | Akustisk impedans (N·s/m³) |
| -10 | 325,4 | 1,342 | 436,5 |
| -5 | 328,5 | 1,316 | 432,4 |
| 0 | 331,5 | 1,293 | 428,3 |
| 5 | 334,5 | 1,269 | 424,5 |
| 10 | 337,5 | 1,247 | 420,7 |
| 15 | 340,3 | 1,225 | 417,0 |
| 20 | 343[2] | 1,204 | 413,5 |
| 25 | 346,3 | 1,184 | 410,0 |
| 30 | 349,2 | 1,164 | |