v =√ (γrt/m)
Dónde:
* V es la velocidad del sonido (m/s)
* γ es el índice adiabático de aire (aproximadamente 1.4)
* r es la constante de gas ideal (8.314 j/mol · k)
* t es la temperatura del aire en Kelvin (k)
* m es la masa molar de aire (aproximadamente 0.029 kg/mol)
Aquí hay una explicación paso a paso:
1. Convierta la temperatura a Kelvin: Si la temperatura se da en Celsius, agregue 273.15 para obtener la temperatura en Kelvin.
2. Conecte los valores: Sustituya los valores de γ, R, T y M en la fórmula.
3. Calcule la velocidad: Evalúe la expresión para obtener la velocidad del sonido en metros por segundo.
Ejemplo:
Digamos que la temperatura del aire es de 20 ° C.
1. Convierta a Kelvin: 20 ° C + 273.15 =293.15 K
2. Valores de enchufe: V =√ (1.4 * 8.314 j/mol · k * 293.15 k/0.029 kg/mol)
3. Calcule la velocidad: V ≈ 343.2 m/s
nota:
* La fórmula supone que el aire está seco y a presión atmosférica estándar.
* La velocidad del sonido aumenta con la temperatura.
* Esta fórmula proporciona una buena aproximación para la velocidad del sonido en el aire, pero puede no ser precisa en todas las condiciones.
Otros factores que pueden afectar la velocidad del sonido:
* Humedad: Una mayor humedad aumenta la velocidad del sonido.
* viento: El viento puede afectar la velocidad aparente del sonido, lo que hace que parezca más rápido o más lento dependiendo de la dirección del viento.
* altitud: La velocidad del sonido disminuye con la altitud debido a la menor densidad del aire.
