Ljudhastighet

Ljudhastighet är ett mått på ljudets fart i en viss materia vid en given temperatur.

Ljud i fysisk betydelse har formen av tryckförändringar som utbreder sig som vågor. Mediet som ljudet färdas genom förtätas och förtunnas och hastigheten påverkas av egenskaperna hos mediet, framför allt tätheten (densiteten) och temperaturen. Ju tätare medium och ju högre temperatur, desto snabbare fortplantar sig ljudet. Ljudhastigheten är därför jämförelsevis låg i gaser, högre i vätskor och högst i fast materia.^[1]

Ljudhastigheten i luft

Temperaturberoende
Temperatur (°C)	Ljudhastighet (m/s)	Luftdensitet (kg/m³)	Akustisk impedans (N·s/m³)
-10	325,4	1,342	436,5
-5	328,5	1,316	432,4
0	331,5	1,293	428,3
5	334,5	1,269	424,5
10	337,5	1,247	420,7
15	340,3	1,225	417,0
20	343^[2]	1,204	413,5
25	346,3	1,184	410,0
30	349,2	1,164

Ljudhastighet i andra ämnen

Ljudets hastighet i ideala gaser följer formeln:

c_{\mathrm {ideal} }={\sqrt {\gamma \cdot R_{m}\cdot T \over M}},

där $\gamma$ är en specifik konstant för olika typer av molekyler (ungefär 1,4 för luft), $R_{m}$ är gaskonstanten (8314,5 J·kmol⁻¹·K⁻¹), T är gasens temperatur i Kelvin och M är molmassan.

Ämne	Ljudhastighet (m/s)
Ljudhastighet i andra ämnen
Helium	&&&&&&&&&&&&0970.&&&&&0970
Alkohol ^[3]	&&&&&&&&&&&01213.&&&&&01 213
Bly ^[3]	&&&&&&&&&&&01220.&&&&&01 220
Väte	&&&&&&&&&&&01270.&&&&&01 270
Sötvatten ^[3]	&&&&&&&&&&&01480.&&&&&01 480
Havsvatten (21 °C, 3,5 % sälta) ^[3]	&&&&&&&&&&&01520.&&&&&01 520
Människokroppen ^[3]	&&&&&&&&&&&01558.&&&&&01 558
Plexiglas ^[3]	&&&&&&&&&&&01800.&&&&&01 800
Torra, mjuka träslag ^[3]	&&&&&&&&&&&03350.&&&&&03 350
Betong ^[3]	&&&&&&&&&&&03400.&&&&&03 400
Furu ^[3]	&&&&&&&&&&&03800.&&&&&03 800
Glas (typ 1)	&&&&&&&&&&&04500.&&&&&04 500
Mjukt järn ^[3]	&&&&&&&&&&&05050.&&&&&05 050
Järn (stål)	&&&&&&&&&&&05150.&&&&&05 150
Aluminium ^[3]	&&&&&&&&&&&05150.&&&&&05 150
Glas (typ 2) ^[3]	&&&&&&&&&&&05200.&&&&&05 200
Gipsskiva ^[3]	&&&&&&&&&&&06800.&&&&&06 800

"Glas" kan innebära silikatglas eller blyglas ("kristallglas"). Vilka slag av dessa som i tabellen ovan anges med slag 1 och slag 2 är ovisst. Vidare finns av "hårt järn" (stål) en mängd olika legeringar, som kan väntas ha varierande egenskaper avseende fortplantningshastigheten för ljud. Vad som gäller för järn i tabellen ovan är också ovisst.

Se även

Mach - kvoten mellan hastigheten hos ett föremål och ljudhastigheten

Referenser

^ Ljud i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1912)
^ ”NRCFs frågelåda i fysik - nyckelord: ljudhastigheten”. fragelada.fysik.org. Arkiverad från originalet den 29 oktober 2018. https://web.archive.org/web/20181029071541/http://fragelada.fysik.org/index.asp?keyword=ljudhastigheten. Läst 28 oktober 2018.
^ [a b c d e f g h i j k l m] A. J. SchneiderNoise and Vibration Pocket Handbook, Brüel & Kjær

Externa länkar

Wikimedia Commons har media som rör Ljudhastighet.
Bilder & media

[1] Ljud i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1912)

[2] ”NRCFs frågelåda i fysik - nyckelord: ljudhastigheten”. fragelada.fysik.org. Arkiverad från originalet den 29 oktober 2018. https://web.archive.org/web/20181029071541/http://fragelada.fysik.org/index.asp?keyword=ljudhastigheten. Läst 28 oktober 2018.

[B&K-3] [a b c d e f g h i j k l m] A. J. SchneiderNoise and Vibration Pocket Handbook, Brüel & Kjær

[1]

[2]

[3]