"ध्वनि का वेग" के अवतरणों में अंतर

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ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है। इसके संचरण के लिये माध्यम की आवश्यकता होती है। [[निर्वात]] में ध्वनि का संचरण नहीं होता। वायु में ध्वनि का संचरण एक [[अनुदैर्घ्य तरंग]] (लांगीट्युडनल वेव) के रूप में होता है। अलग-अलग माध्यमों में ध्वनि का वेग अलग-अलग होता है।
 
== विभिन्न माध्यमों में ध्वनि का वेग ==
===गैसों में ध्वनि का वेग===
गैसों मेम ध्वनि के वेग का सूत्र यह है-
:<math>v = \sqrt{\frac {\gamma{R}{T}}{M}}</math>
 
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·m<sup>2</sup>/mol·K·s<sup>2</sup>
:''T'' = 293,15 K (20&nbsp;°C)
:''M'' = 0,029 kg/mol (वायु के लिये)
 
[[आदर्श गैस समीकरण]] का प्रयोग करने पर,
:<math>PV ={\frac {{m}}{M}}{R}{T}</math>
 
जहाँ ''P'' गैस का दाब ([[पास्कल]] में), ''V'' गैस का आयतन ( m<sup>3</sup> में) और ''m'' गैस का द्रव्यमान है। इससे ध्वनि के वेग का निम्नलिखित सूत्र प्राप्त होता है-
 
:<math>v = \sqrt{\frac{\gamma{P}}{\rho}}</math>
जहाँ ''ρ'' माध्यम का [[घनत्व]] ( kg/m<sup>3</sup> में) है।
 
===ठोसों में ध्वनि का वेग===
 
:<math>v_s = \sqrt{\frac{E}{\rho}}</math>
 
जहाँ ''E'' ठोस का [[यंग मापांक]] और ρ ठोस का घनत्व है। इस सूत्र से [[इस्पात]] में ध्वनि का वेग निकाला जा सकता है जो लगभग 5148&nbsp;m/s है।
 
===द्रवों में ध्वनि का वेग===
जल में ध्वनि के वेग का महत्व इसलिये है कि समुद्र-तल की गहराई का मानचित्र बनाने के लिये इसका उपयोग होता है। नमकीन जल में ध्वनि का वेग लगभग 1500 m / s होता है जबकि शुद्ध जल में 1435 m / s होता है। पानी में ध्वनि का वेग मुख्यतः दाब, ताप और लवणता पर आदि के साथ बदलता है।
 
द्रव में ध्वनि का वेग निम्नलिखित सूत्र से दिया जाता है-
: <math>v = \sqrt{\frac{K}{\rho}}</math>
 
जहाँ ''K''' [[आयतन प्रत्यास्थता मापांक]] और '''ρ''' द्रव का घनत्व है।
ध्वनि का वेग विभिन्न माध्यमों में ठोस> द्रव> गैस
 

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