От чего зависит скорость звука?

[=FPS=Lyric]

Собственно говоря на данный вопрос меня сподвигла таблица скоростей звука. взятых из ГОСТ 4401-81:
Вот усечённый вариант
Высота Скорость звука м/с
0-340,294
500-338,370
1000-336,435
5000-320,545
10000-299,532
с высоты 11500-2000 скорость постоянна и равна 295,069
Дальше с ростом высоты растёт и скорость звука
23000-297,049
27000-299,722
50000-329,799
Значения параметров взяты из ГОСТ 4401-81
Атмочфера стандарная ИСО2533

Данные имеются на каждые 500 метров с высоты 1000-20000
На каждый киллометр с высоты 20000-30000
И дальше идёт промежуток 5000 метров начиная с 35000-50000
Таблица у меня напечатанна в энциклопедии АВИЦИЯ изданная центральным аэродинамическим институтом имени профессора Н.Е.Жуковского
________________________________________________________________

Основной вопрос касается постоянства скорости звука на высотах 11500-20000
И также увеличение скорости звука на высотах больше 23000 метров.

В этой таблице также приводятся значения температур для каждой высоты и судя по всему скорость звука напрямую зависит от температуры???

Для высот 11500-2000 температура=216,650 К
При этом плотность воздуха и прочие параметры находятся в довольно широком разбросе. Так например Плотность воздуха на высоте 10000-4,13510, а на высоте 15000-1,19534 кг/м^3

Если кому надо то попробую отснять страницу с данными параметрами.
_________________________________________________________________

А теперь винимание вопрос=)
Скорость звука зависит только от температуры воздуха или от чегото ещё?

ЗЫ В инете не смог найти нормальную версию данного ГОСТА, если у кого есть выложите плиз.

ЗЗЫ. Сорри за непонятный язык, только что с месторождения всю оюваловку лопатами косили( 2.5 км в периметре, 1 метр высоты с наружы 0.1 внутри)=)

[HT]

Для приближенных расчетов можно полагать, что давление, плотность и температура воздушной среды связаны соотношением:

ρ = (0,463*P)/T

Как и всякий газ, воздух обладает свойством сжимаемости, то есть свойством изменять объем при изменении давления. При этом малые возмущения давления распространяются как упругие волны сжатия-разряжения – звуковые волны. Если считать, что распространение звуковых волн происходит без отдачи или притока тепла (адиабатически), то скорость распространения упругих волн в воздушной среде – скорость звука – будет определяться как отношение малых изменений давления к малым изменениям плотности воздуха. Таким образом, скорость звука в воздухе однозначно определяется температурой.

Источник: http://www.flightsim.krsk.ru/labor/labwrk1/aero1.htm*

Но сторого говоря, скорость звука в среде так же завистит и от его частоты. Но крайне слабо и тут нам это совсем неинтересно.

*я бы и так тоже самое сказал бы, без всяких источников, но сам себя решил проверить (даавно я в школе учился )

Станадартная атмосфера:

[=FPS=Lyric]

Спасибо а в электронном виде есть этот ГОСТ?
Там вроде высота от -2000 до 120000 идут?

[HT]

Самого нет, а вот такое - есть:
http://pl.edu.ioffe.ru/CONST/earth_gas2.html

[=FPS=Lyric]

Спасибо=), хотя хотелось бы полный вид ГОСТа увидеть

[dark_wing]

Скорость звука сильно зависит от температуры среды.
Суть в том, что на высоте в 11 км, прекращается падение давления и температуры воздуха.
Это с института помню.

[HT]

На высоте 11 километров имеет место быть прекращение изменения температуры воздуха. Т.н. "тропопауза"*. Давление как падало, так и падает. Еще раз на картинку взгляни. Понимаешь, воздух - это газ. Там огромные (сравнительные) расстояния между молекулами - поэтому на скорость передачи воздействия (звуковой волны, в нашем случае) влияет именно скорость молекул (читай - температура). Даже если ты воздух сожмешь - то расстояния эти очень мало изменятся, а вот изменение температуры резко влияют на скорость молекул...

*а еще выше есть стратопауза и мезопауза.

[IceBurn]

прикольно на первой странице это выглядело так:
"От чего зависит скорость ....... от НТ"
но теперь там "От чего зависит скорость ....... от IceBurn"

[HT]

........ :p :p :p

[Gering]

Так, по порядку
1. Если ничего не путаю - в советское время "стандартная атмосфера" имела гриф ДСП. Видимо поэтому найти её в готовом виде в инете не получается все же.

2. Скорость звука зависит от газовой постоянной, отношения Ср/Сv и температуры. Газовая постоянная для воздуха в атмосфере не меняется, Отношение теплоемкостей (Ср/Сv, оно же "капа" по очень старым ГОСТам, "гамма" и "k" по более новым) для обычного "холодного" воздуха равна 1.4, а например для газа после двигателя уже 1.33, при форсаже - 1.25.
Упрощенно зависимость (при k=1.4) такая:
a=20.1*sqrt(T), где а - скорость звука в м/с, sqrt(T) - квадратный корень из статической температуры (в Кельвинах).

Так как на Н=0 (Т=288К), то скорость звука при этом а=341.2 м/с, как видишь - погрешность с ГОСТом меньше 0,3%.

При Н>11 км T~const=216K, поэтому и скорость звука там не меняется (пока атмосфера не начинает греться).

Еще вопросы остались?

[Han]

Нифига себе, оказытса, шо на 40км теплее, чем на 10? Ну блин....
А 550° на 80км - это чо? Типа из-за солнечной радиации чтоли? Чета много, блин...
Да и вообще, эту температуру как мерить-то при таком давлении, там же передачи тепла никакой...
Блин, вот я чайник...
Надо было лучше в школе учиться...

В общем хотелосьбы в общих чертах получить физическое обоснование графиков, приведенных НТ, интересно, блин С давлением как бы все ясно, это и в гидравлике есть , а вот с хитрой формой температуры - нифига не ясно... Хотелосьбы про каждый участок графика...

[HT]

http://encycl.yandex.ru/cgi-bin/art..../yandpage%253F

Далее - самостоятельно

Да! +550 таки не на 80 км, а знач-но выше

[Bird06]

Какие +550 На Меркурии и то такой темрературы нету.У вас градусник неправильно показывает.По идеи в космосе вобще не измериш температуру так как там ничего нет.А как ты будеш мерить температуру пустоты.Ты можеш только измерить температуру чегото.

[HT]

Читаем ссылку. Смотрим, там все написано...или БСЭ ошибается?

На Меркурии +700 по Кельвину (в максимуме) - почти есть!

Насчет измерения температуры того, чего нет - это вы зря. Температура - мера энергии молекул (частиц, в общем случае) тела (газа, жидкости итд итп). Энергия частиц зависит от их масс и скоростей. Температуру там не градусником меряют, а по излучению, потому как очень большое разрежение, не намеряешь ничего. Ионизированный газ имеет большую температуру, так как он сильно разряжен, соответственно молекулы там бегают как умалишенные (Солнышко их подгоняет) - соответственно - температура велика. Но "обжечься" (и градусник нагреть) ты об него не сможешь, потому как теплоемкость такого газа ничтожно мала.

На всякий случай приведу простои пример: капля кипятка, попавшая на кожу руки, как максимум заставит "ойкнуть"...А теперь всю руку в кипяток - каково ? Так и там. Такой газ просто не в состоянии сильно что-либо нагреть. И тут надо понимать, что способность нагреть и собственно температура - вещи разные. И капля, и кастрюля кипящей воды имеют одинаковую температуру, но эффект производят очень разный!