อัตราเร็วของคลื่นเสียง คือ ระยะทางที่เสียงเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที

อัตราเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับ
1. ความหนาแน่น ความหนาแน่นมาก อัตราเร็วมาก
2. ความยืดหยุ่น ความยืดหยุ่นมาก อัตราเร็วมาก
3. อุณหภูมิ อุณหภูมิสูง อัตราเร็วมาก

อัตราเร็วของเสียงในอากาศ :

” สิ่งใดที่ทำให้ความหนาแน่นของอากาศเปลี่ยนแปลง โดยไม่ทำให้ความดันเปลี่ยน
สิ่งนั้นย่อมเป็นเหตุให้อัตราเร็วของเสียงเปลี่ยน”

อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงสามารถมีผลกระทบต่ออัตราเร็วของเสียงได้
ถ้าอุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้น ณ ความดันคงที่ อากาศย่อม ขยายตัวออกตามกฏของชาร์ล
และจะมีความหนาแน่นลดลงทำให้อัตราเร็วของเสียงเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ
อัตราเร็วของเสียงในอากาศจะแปรผันโดยตรงกับอุณหภูมิ(อุณหภูมิเคลวิน)

สามารถสรุปความสัมพันธ์ได้เป็น
v1

แต่ถ้าอุณหภูมิเป็นเซลเซียส ได้ความสัมพันธ์ดังนี้

volo2

เสียงมีคุณสมบัติเป็นคลื่น ดังนั้นอัตราเร็วของเสียงสามารถหา
จากสูตร

velo3

ตัวอย่าง

วิเคราะห์ : อัตราเร็วของเสียงในอากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

velo5
2. เมื่อเคาะท่อเหล็กครั้งหนึ่งปรากฏว่าผู้ที่ยืนอยู่ที่ปลายอีกข้างหนึ่งของท่อเหล็ก
ได้ยินเสียง 2 ครั้งหลังจากเคาะแล้วเป็นเวลา 0.2 วินาที และ 3.0 วินาที ตามลำดับ
ถ้าขณะที่ทำการทดลองมี อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส จงหา

ก. ความยาวของท่อเหล็ก
ข. ความเร็วของเสียงในท่อเหล็ก

วิเคราะห์ :

1. การที่เราได้ยินเสียง 2 ครั้ง โดยเสียงเดินทางผ่านท่อเหล็กและอากาศ
เสียงจะเดินทางในอากาศช้ากว่าในเหล็ก
ดังนั้น เสียงเดินทางในอากาศใช้เวลา 3 วินาที
ในเหล็กใช้เวลา 0.2 วินาที

velo7

3. ระยะทางในอากาศ เท่ากับระยะทางในท่อเหล็ก
….. และ อัตราเร็วของเสียงในเหล็ก จาก S=v.t

velo6

วิธีทำ
(ก) การที่เราได้ยินเสียง 2 ครั้ง โดยเสียงเดินทางผ่านท่อเหล็กและอากาศ
……………เสียงจะเดินทางในอากาศช้ากว่าในเหล็ก
……………ดังนั้น เสียงเดินทางในอากาศใช้เวลา 3 วินาที
…………………………………….ในเหล็กใช้เวลา 0.2 วินาที

velo8

นั่นคือ ความยาวท่อเหล็ก = ระยะทางที่เสียงเดินทางในอากาศ
…..= 1029 m
ตอบ ความยาวท่อเหล็ก 1029 เมตร

(ข) อัตราเร็วของเสียงในท่อเหล็ก ความยาวท่อ 1029 m เวลา 0.2 วินาที

veko9

ที่มา : http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/10/sound/sound/velocity.htm

ข้อความนี้ถูกเขียนใน ฟิสิกส์ ม.5 คั่นหน้า ลิงก์ถาวร

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s