Schallgeschwindigkeit
- Schall:
- Druckwellen in elastischen Medien
- in Gasen und Flüssigkeiten immer longitudinal
- in Festkörpern auch transversale Anteile
- beschrieben durch Wellengleichung (für nicht zu
große Auslenkungen)
- Lösungen z.B. harmonische Wellen
- Schall in Gasen:
- Schallgeschwindigkeit
- κ = Adiabatenkoeffizient, = 1.40 in Luft
bei Normalbedingungen
- p Druck
- ρ: Dichte des Gases
- stark temperaturabhängig
- für Luft bei Normaldruck und 0°C
- z.B.Wellenlänge bei f = 440 Hz
- Schall in Flüssigkeiten:
- Schallgeschwindigkeit
- Kompressionsmodul K:
- benötigter Druck für relative
Volumenänderung
- für Wasser bei 20 °C
- Schall in Festkörpern:
- Schallgeschwindigkeit
- Elastizitätsmodul E:
- benötigte Spannung (Kraft pro Fläche) für
relative Längenänderung
- c kann von der Ausbreitungsrichtung abhängen
- Schallwellen können auch transversal sein
- einige Werte
-
Material |
c [m/s] |
Eisen |
5000 |
Blei |
1200 |
Beton |
3100 |
Buchenholz |
3300 |
Kork |
500 |