ध्वनि का वेग

किसी माध्यम (जैसे हवा, जल, लोहा) में ध्वनि १ सेकेण्ड में जितनी दूरी तय करती है उसे उस माध्यम में ध्वनि का वेग कहते हैं। शुष्क वायु में 20 °C (68 °F) पर ध्वनि का वेग 343.59 मीटर प्रति सेकेण्ड है।

वेग = अवृत्ति x तरंगदैर्घ्य

विभिन्न माध्यमों में ध्वनि का वेग

गैसों मेम ध्वनि के वेग का सूत्र यह है-

$v={\sqrt {\frac {\gamma {R}{T}}{M}}}$

जहाँ

γ समऐन्ट्रॉपिक प्रसार गुणांक (isentropic expansion factor) या रुद्धोष्म गुणांक,

R सार्वत्रिक गैस नियतांक

T तापमान (केल्विन में

M गैस का अणुभार है।

सामान्य ताप और दाब पर इनके मान निम्नलिखित हैं-

γ = 1,4 (वायु के लिये)

R = 8,314 J/mol·K = 8,314 kg·m²/mol·K·s²

T = 293,15 K (20 °C)

M = 0,029 kg/mol (वायु के लिये)

आदर्श गैस समीकरण का प्रयोग करने पर,

$PV={\frac {m}{M}}{R}{T}$

जहाँ P गैस का दाब (पास्कल में), V गैस का आयतन ( m³ में) और m गैस का द्रव्यमान है। इससे ध्वनि के वेग का निम्नलिखित सूत्र प्राप्त होता है-

$v={\sqrt {\frac {\gamma {P}}{\rho }}}$

जहाँ ρ माध्यम का घनत्व ( kg/m³ में) है।

इन्हें भी देखें

• पराध्वनिक विमान