العوامل المؤثرة في سرعة الصوت

العوامل المؤثرة على سرعة الصوت

سرعة الصوت (بالإنجليزية: speed of sound) هي السرعة التي تنتشر بها الموجات الصوتية عبر المواد المختلفة، حيث تبلغ سرعة الصوت في الوسط الجاف، وفي درجة حرارة 0 درجة مئوية ما يُعادل 331.29 مترًا في الثانية، أمّا سرعة الصوت في الوسط السائل وعلى درجة حرارة 8 درجة مئوية تبلغ حوالي 1,439 مترًا في الثانية.

وفيما يلي ذكر لأبرز العوامل المؤثرة على سرعة الصوت:

كثافة الوسط الذي يمر من خلاله

تعتمد سرعة الصوت على مرونة وكثافة الوسط الذي ينتقل عبره، ومن الجدير الإشارة إلى أنّ العلاقة بين سرعة انتقال الصوت ومرونة الوسط الذي تنتقل عبره هي علاقة طردية أي أنّه كلما قلّت كثافة الوسط تزداد مرونته (السرعة=المرونة/الكثافة) وبالتالي تزداد سرعة انتقال الصوت، حيث ينتقل الصوت في السوائل أسرع منه في الغازات وأسرع في المواد الصلبة منه في السوائل.

الضغط

يكون تأثير ضغط الهواء عند درجة الحرارة الثابتة على سرعة الصوت في الغازات تأثيرًا معدومًا؛ وذلك لأنّ الكثافة ستزداد وبما أنّ الكثافة والضغط لهما تأثيرات متساوية سينتج عنه إلغاء تأثيرات كلا الطرفين على سرعة الصوت، أمّا في الوسط السائل فيظهر تأثير الضغط على سرعة الصوت من خلاله، حيث تزداد سرعة الصوت بازدياد ضغط الماء مثلاً، أي أنّ العلاقة بين الضغط وسرعة الصوت في الوسط السائل علاقة طردية.

درجة الحرارة

كلما زادت درجة الحرارة في وسط ما تزداد سرعة الموجات الصوتية، أي أنّ العلاقة بين درجة الحرارة وسرعة الصوت علاقة طردية فعندما تكون جزيئات المادة أكثر حرارة، فإنّها تُصبح أكثر حركة، كما قد وضع العلماء صيغة رياضية يُمكن من خلالها حساب سرعة الصوت في الهواء الجاف، والتي تُلائم جميع درجات الحرارة، وهي: سرعة الصوت= 331 (0.61*درجة الحرارة).

سرعة الصوت في الأوساط المختلفة

فيما يلي توضيح لسرعة الصوت في الأوساط المختلفة:

سرعة الصوت في الأوساط الصلبة

ينتقل الصوت بين جزيئات المواد الصلبة التي تكون متقاربة ومتراصّة على نحو أكبر وأسرع مما هي عليه في الأوساط السائلة والغازية، وذلك بسبب أنّ كثافة المواد الصلبة كبيرة مما ينتج عنه اصطدام للجزيئات ببعضها البعض بصورة أسرع وتستغرق وقتًا أقل، فعلى سبيل المثال تبلغ سرعة الصوت في الحالة الصلبة 6000 متر في الثانية، بينما تبلغ سرعة الصوت في الفولاذ 5100 متر في الثانية، إضافةً إلى ذلك فإنّ سرعة الصوت في الألماس تُعدّ أسرع ب35 مرة من الماء.

سرعة الصوت في الأوساط الغازية

ينتقل الصوت عبر الغازات بشكل بطيء وذلك بسبب تباعد الجزيئات التي تتكون منها المواد الغازية، وتجدر الإشارة إلى أنّه حتى تنتقل طاقة الموجات الصوتية من جزيء إلى آخر فإنّها تحتاج إلى وقت أكبر من أي وسط آخر نتيجة للتباعد بين جزيئات الغازات.

سرعة الصوت في الأوساط السائلة

ينتقل الصوت عبر الأوساط السائلة بصورة أسرع من الوسط الغازي وأبطأ من الوسط الصلب، وذلك لأنّ المسافات بين الجزيئات في الأوساط السائلة أكثر منها في المواد الصلبة إلّا أنّها أقل من المسافة بين الجزيئات في الأوساط الغازية، لذلك فإنّ سرعة الصوت في السوائل تقع بين المواد الصلبة والمواد الغازية.

2023-12-1425تعليم

مزيد من المشاركات

أفضل زيت للتجاعيد

زيت الزّيتون يحتوي زيت الزّيتون على العديد من القيم الغذائية المُهمّة لصحّة الجسم بشكلٍ عام وللبشرة بشكلٍ خاص، فهو غني بالفيتامينات A ،E التي تُحارب الجذور الحُرّة الضّارة بالبشرة، كما أنّه مصدراً مُهماً لمُضادات الأكسدة القويّة، كل ذلك يجعله زيتاً فعّالاً في مُكافحة التّجاعيد وتقليلها، كما أنّ التّدليك المُنتظم بزيت الزيتون للمناطق المُصابة بالتّجاعيد يُرطّب ويُجدّد الخلايا، وطريقة استخدامه كالآتي: المكونات: بضع قطرات من زيت الزّيتون. بضع قطرات من العسل . بضع قطرات من الجليسرين. وعاء للخلط.

تعريف خرائط الجغرافيا الاقتصادية

تعريف الجغرافيا الاقتصادية تُعرّف الجغرافيا الاقتصادية (بالإنجليزية: Economic Geography) وهي تخصص يدرس الموقع والتوزيع والتنظيم المكاني للأنشطة الاقتصادية في جميع أنحاء العالم، فعلى مر السنين اتخذت الجغرافيا الاقتصادية مناهج مختلفة لموضوعات مختلفة، مثل: موقع الصناعات، والفوائد التي تحصل عليها الشركات من خلال تحديد موقعها بالقرب من بعضها البعض أي ما يقصد بها ب اقتصاديات التكتل . بالإضافة إلى ذلك اتخذت الجغرافيا الاقتصادية جغرافيا النقل التي تدرس الاتصال والحركة بين الأشخاص والسلع، كما تشمل على

كيف يعمل التوربين الغازي

كيف يعمل التوربين الغازي يعمل التوربين الغازي على مبدأ ضغط وحرق الهواء والغاز في حجرة الإحتراق واستخدام عادم النفاث لتوفير التفاعل اللازم لدفع المحرك إلى الأمام وتحريك المروحة وإنتاج الضغط من الهواء الداخل إليه لتشغيل المحرك بأقصى السرعات، يتكون التوربين من ثلاثةِ عناصر رئيسية هي: الضاغظ والمحول التوربينيّ المتصلانِ بعمودٍ مشترك، والإحتراق الذي يحدث بين موسع التوربين والضاغط الذي يُستَخدم ثلثي الطاقة التي ينتجها التوربين لإطلاق الضاغط. التوربين يعتمد التوربين الغازي أو محرك التوربين على

أفضل 10 أطعمة لحرق الدهون

حرق الدهون يومٌ بعد يوم تظهر ما تُسمّى بأطعمة ومكمّلات حرق الدهون ، وعلى الرغم من أنّ مكملات حرق الدهون إما أن تكون غير مُجدِيَة وإما غير آمنة، أو كلتيهما؛ إلّا أنّ هناك بعض الحقيقة وراء تلك الأطعمة؛ إذ يمكن لتناول أطعمة معينة أن تُسرّع من عمليات الأيض لدى الشخص؛ الأمر الذي يساهم في خسارة الدهون. ويمكن لشخصين بنفس العمر، والجنس، والطول، ويتناولان نفس الأطعمة، ويبذلان نفس النشاط البدني، أن يزداد أحدهما في الوزن، بينما يخسر الآخر وزناً، ويكمن السر في عمليات الأيض أو ما يُعرَف بمعدّل الاستقلاب

بماذا اشتهر البراء بن عازب

نبذة عن البراء بن عازب رضي الله عنه هو الصحابي الجليل البراء بن عازب بن الحارث بن عدي الأنصاري الأوسي، ويقال له أبو عمرو، وكنيته أبو عمارة، وقد كانت له ولأبيه صحبة مع النبي عليه الصلاة والسلام، حيث رواه عنه جملة من الأحاديث، وقد استبعده النبي يوم بدر مع عبد الله بن عمر لصغر سنهما، وشهد مع النبي الكريم أربع عشرة غزوة وقيل خمس عشرة غزوة، وسافر مع النبي ثمان عشرة مرة، وذكر أبي عمرو الشيباني أنّه هو الذي افتتح الري في سنة أربعة وعشرين للهجرة، ومن الغزوات التي شارك فيها البراء غزوة تستر، ومعركة

ما هو الكافيين وأين يوجد

الكافيين يُعرف الكافيين على أنّه منشّط ومن المواد المستخدمة في الأدوية، حيث يُساعد شربه على اليقظة، والتخفيف من حالة الإرهاق، ورفع مستوى التركيز، وعلى الرغم من وجود شكوك في ما إذا كان الكافيين جيّداً أم سيّئاً؛ إلّا أنّ الاستهلاك الكبير منه قد يتسبب في عدّة مشاكل صحّية وتشمل الإصابة بالاكتئاب، وارتفاع مستويات السكر في الدم خاصةً لمرضى السكري من النوع الثاني، ومشاكل لدى الحامل تتمثّل في خسارة الجنين، أو إبطاء عملية نموّ الطفل، وعدم انتظام دقّات قلب الجنين، وقد يكون له تأثيراً على الإخصاب

تربية العصافير الأسترالية

كيفية تربية العصافير الأسترالية تعتبر العصافير الأسترالية أو ما يُعرف بطيور البادجي، من أفضل أنواع الطيور ، التي من الممكن لأي شخص البداية بتربيتها، في حال لم يكن لديه أي خبرة في تربية الطيور، ولكن هناك عدة شروط مهمة عند تربية العصافير الأسترالية، ندرجها فيما يأتي. تجهيز القفص بعد شراء القفص، تبدأ مرحلة البحث عن المكان المناسب لتعليقه، حيث يعد مكان تعليق القفص في المنزل من الأمور المهمة، يعد المطبخ من الأماكن غير المناسبة لوضع القفص، حيث الأبخرة والدهون المتصاعدة التي تكون مضرة للطيور، لذا من

أفضل علاج للين العظام عند الأطفال

فيتامين د يعتمد علاج لين العظام عند الأطفال المعروف بالكساح (بالإنجليزية: Rickets)، على تعويض النقص في الفيتامينات والعناصر المختلفة المسؤولة عن نمو العظام وتطورها بشكل سليم، ومن أهم الفيتامينات المستخدَمة لعلاج لين العظام عند الأطفال هو فيتامين د، أو ما يُعرف طبياً بكوليكالسيفيرول (بالإنجليزية: Cholecalciferol)، وهو أحد الفيتامينات الذائبة بالدهون، حيث يُنصح بالتركيز في تغذية الطفل على الأطعمة الغنية بفيتامين د ؛ مثل السمك، والبيض، والحليب، والكبد، كما يُنصح بتعريض الطفل لأشعة الشمس في أوقات