Repetitor.Biniko.com
   Образовательный портал


Бесплатный каталог репетиторов
Новости   Профессии   Блоги
Вопросы и ответы   Форум
On-line тестирование






 
Главная
Поиск
Новости
Статьи
Профессии
ЕГЭ - Россия
ВНТ - Украина
ЕНТ - Казахстан
ЦТ - Беларусь
Блоги
Репетиторы
Вопросы и ответы
On-line тестирование
Форум

 




Регистрация:

  Учителя
  Учащиеся
Логин:    Пароль:   


Блоги

Категория: Физика

23. Скорость звука в газах

23. Скорость звука в газах



1. В механике (см. т. I, § 85) выводится следующая формула для

скорости распространения звука в газах:

<=уЦ. <23Л>

где р — плотность газа. Но давление Р зависит не только от р, а также и от температуры Т. Поэтому надо указать, в каком смысле понимается производная dP/dp. Ньютон считал, что давление связано с плотностью законом Бойля — Мариотта: Pip — const. Это соответствует предположению, что разности температур между сгущениями и разряжениями воздуха в звуковой волне мгновенно выравниваются, так что распространение звука есть изотермический процесс. Если верно это предположение, то под dPIdp следует

/ дР

понимать частную производную ущ^)т - Тогда формула (23.1) перейдет- в формулу Ньютона





где |х — молекулярный вес газа, а индекс N указывает, что cN — скорость звука, вычисленная по формуле Ньютона. Полагал для воздуха р = 28,8, Т = 273 К, получаем по формуле (23.2) cN = = 280 м/с, тогда как опыт дает с = 330 м/с.

2. Расхождение было устранено Лапласом (1749—1827). Он

указал, что колебания плотности и связанные с ними колебания

температуры в звуковой волне происходят настолько быстро, а теп-

лопроводность воздуха настолько мала, что для таких процессов

теплообмен не играет никакой роли. Разности температур между

сгущениями и разрежениями воздуха в звуковой волне не успевают

выравниваться, так что распространение звука можно считать

адиабатическим процессом. В таком случае надо пользоваться не







Р, либо Т. Рассматривая и (Р) как сложную функцию иТ (Р)] и дифференци-руя, получим

ди _(ди_ (дТ дР )vdT )vdP)v

или используя соотношения (8.4) и (18.3), —

ди_ ___ / дТ I dv

дР)-о )рдР)тш

Поступая аналогично, находим

[ди р_ I ди

dvjpт дТ JP dv Jpт 1 > <ЗГ ур т г дТ )Р] dv Jp "Р dv JP" После соответствующей подстановки получим

/дР ср i дР

_ = . (23.7)

Соотношения (23.4) и (23.5) являются следствиями формулы (23.7), если ввести плотность р = l/v.



Автор: Диков Александр Дата: 2010-05-17 00:53:45 Просмотров: 505


Комментарии отсутствуют


 

Добавить комментарий:


Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

 

    Репетиторы, математика, русский язык, физика, сдать ЕГЭ, ЕГЭ 2012, тестирование ЕГЭ, ответы по ЕГЭ, репетитор, карта сайта,


    Все права защищены и принадлежат авторам размещающих материалы на сайте. Данный сайт ни какой ответственности за размещенный материал не несет. Копирование материалов возможна только с указанием URL ссылки на исходный материал.