v =√ (γrt/m)

dónde:

* V es la velocidad del sonido (en metros por segundo, m/s)

* γ es el índice adiabático (para aire, γ ≈ 1.4)

* r es la constante de gas ideal (8.314 j/mol · k)

* t es la temperatura en Kelvin (k)

* m es la masa molar de aire (aproximadamente 0.029 kg/mol)

Explicación:

* índice adiabático (γ): Esto representa la relación de calores específicos a presión constante y volumen constante. Para el aire, es aproximadamente 1.4.

* constante de gas ideal (r): Esta constante relaciona la presión, el volumen, la temperatura y el número de moles de un gas.

* Temperatura (t): La velocidad del sonido aumenta con la temperatura.

* masa molar (m): Esta es la masa de un lunar de moléculas de aire.

Fórmula simplificada:

Para fines prácticos, se puede usar una fórmula simplificada:

V ≈ 331.5 + 0.6t

dónde:

* V es la velocidad del sonido (en metros por segundo, m/s)

* t es la temperatura en Celsius (° C)

nota: Esta fórmula simplificada es válida para temperaturas cercanas a la temperatura ambiente.

Ejemplo:

Para calcular la velocidad del sonido en el aire a 20 ° C:

Usando la fórmula simplificada:

V ≈ 331.5 + 0.6 (20)

V ≈ 343.5 m/s