Fisica: velocità del suono in diversi media

introduzione

La velocità del suono dipende dal tipo e dalle proprietà del mezzo attraverso il quale sta viaggiando.
La velocità del suono in un particolare mezzo dipende dalla temperatura e dalla pressione di quel mezzo.
La velocità del suono diminuisce quando passa dallo stato solido a quello gassoso di un dato mezzo.
In qualsiasi mezzo, se la temperatura aumenta, aumenta anche la velocità del suono e viceversa.
Ad esempio, la velocità del suono nell'aria a 0 ⁰ C è 331 ms ^–1 ea 22 ⁰ C è 344 ms ^–1 .
La tabella seguente illustra la velocità del suono in diversi media a 250 C -

Quando la velocità di qualsiasi oggetto supera la velocità delle onde sonore, la velocità del rispettivo oggetto è nota come supersonic speed. Ad esempio, la velocità di proiettili, aerei a reazione, ecc.

Quando una sorgente che produce il suono si muove con una velocità superiore a quella del suono, produce il shock waves in aria.
Le onde d'urto trasportano una grande quantità di energia, che provoca la variazione della pressione dell'aria nell'ambiente circostante.
Le onde d'urto producono un suono molto acuto e forte, noto come sonic boom.

Quando le onde sonore colpiscono una parete solida o anche un liquido, vengono riflesse indietro.

Se gridi o applaudi in una regione montuosa (specialmente), dopo un po 'sentirai lo stesso suono, è noto come echo.
La sensazione del suono continua nel nostro cervello per circa 0,1 s; pertanto, per ascoltare un suono di eco distinto, l'intervallo di tempo tra il suono originale e il suono riflesso deve essere di almeno 0,1 s.
Per sentire l'eco distinto, la distanza minima dell'ostacolo dalla sorgente del suono deve essere di 17,2 m. Tuttavia, questa distanza è variabile, poiché dipende dalla temperatura.

La riflessione ripetuta che si traduce nella persistenza delle onde sonore è nota come reverberation. Ad esempio, in una grande sala (soprattutto, un auditorium), si può sentire il riverbero eccessivo.
Di solito, i soffitti delle sale da concerto o cinematografiche hanno una forma curva in modo che le onde sonore dopo la riflessione raggiungano tutti gli angoli della sala (vedere l'immagine sotto riportata).

La gamma udibile del suono per gli esseri umani varia tra 20 Hz e 20000 Hz.
Tuttavia, man mano che le persone invecchiano, le loro orecchie diventano gradualmente meno sensibili alle frequenze sonore più alte.
I suoni di frequenze inferiori a 20 Hz sono noti come infrasonic sound o infrasound.
Balene, rinoceronti ed elefanti producono suoni nella gamma degli infrasuoni.
Il suono delle frequenze superiori a 20 kHz è noto come ultrasonic sound o ultrasound.
La tecnologia a ultrasuoni è ampiamente utilizzata in diversi settori e per scopi medici.
Delfini, pipistrelli e focene producono suoni ad ultrasuoni.

L'apparecchio acustico è un dispositivo elettronico che aiuta le persone non udenti ad ascoltare correttamente.

Un apparecchio acustico è un dispositivo a batteria che riceve il suono attraverso un microfono.

Il sonar è un dispositivo avanzato che utilizza le onde ultrasoniche per misurare la direzione, la distanza e la velocità di oggetti sottomarini (sottomarini); profondità del mare; sotto le colline d'acqua; valli; navi affondate; eccetera.