Conţinut
Materialele ușoare poartă vibrații sonore mai bune decât obiectele dense și grele. O elasticitate sau „primăvară” a materialelor este de asemenea importantă pentru transmiterea sunetului: substanțele mai puțin elastice, cum ar fi spumele tari și hârtia, sunt mai susceptibile să absoarbă sunetul decât să le poarte. Cele mai bune materiale pentru transportul undelor sonore includ unele metale precum aluminiu și substanțe dure precum diamantul.
Formula vitezei sunetului
Formula vitezei sunetului în diferite proprietăți este crucială pentru a înțelege de ce anumite proprietăți poartă mai bine sunetul. Viteza unei unde sonore este egală cu rădăcina pătrată a proprietății elastice împărțită la densitatea obiectului. Cu alte cuvinte, cu cât este mai puțin dens un obiect, cu atât sunetul călătorește mai rapid și cu cât este mai elastic, cu atât sunetul călătorește mai rapid. Prin urmare, un obiect va conduce sunetul mai lent dacă nu este foarte elastic și este foarte dens.
Sunet în aluminiu
Sunetul călătorește cu una dintre cele mai rapide viteze prin aluminiu, la 6.320 de metri pe secundă. Acest lucru se datorează faptului că aluminiul nu este deosebit de dens - ceea ce înseamnă că are o masă mică într-un volum dat - și este extrem de elastic și capabil să își schimbe forma cu ușurință. Rețineți că o elasticitate a materialelor tinde să fluctueze mai mult decât densitatea sa și, prin urmare, este considerată mai importantă pentru înțelegerea vitezei sunetului prin materialul dat.
Sunet în cupru
Cea mai rapidă viteză pentru sunet este de 4.600 de metri pe secundă în cupru. Cu elasticitatea și astfel capacitatea de a vibra ușor în loc, sunetul circulă rapid. Cu toate acestea, este mult mai dens decât aluminiul, ceea ce explică de ce este cu aproape două treimi mai lent decât aluminiul.
Non-solide
Sunetul circulă mult mai lent, deși gazul și lichidele, deoarece moleculele din fiecare nu sunt la fel de rigide ca cele dintr-un solid, scăzând semnificativ elasticitatea fiecărei substanțe. La temperatura și presiunea normală a camerei, viteza sunetului este de 343 metri pe secundă sau de aproximativ 20 de ori mai mică decât în aluminiu. O măsurătoare care va afecta viteza este temperatura - cu cât este mai fierbinte ceva, cu atât sunetul rapid se mișcă prin aceasta, deoarece crește viteza moleculelor. De exemplu, sunetul este cu 12 metri pe secundă mai repede în 40 de grade Celsius decât în 20 de grade Celsius.