Velocitat del so
De Viquipèdia
La velocitat del so és la velocitat de propagació de les ones de pressió longitudinals que constitueixen el so. Aquesta velocitat varia depenent del medi a través del qual viatgen les ones sonores. A més de l'interés de l'estudi del propi so, la seva propagació en un medi pot ser útil per a estudiar algunes propietats del medi de transmissió. La velocitat del so no depèn del to o longitud d'ona, però si de la seva atenuació.
Més correntment, el terme s'aplica a la velocitat del so en l'aire. En aquest cas les propietats físiques de l'aire, la seva pressió i humitat per exemple, són factors que afecten la velocitat. Una velocitat aproximada (en m/s) pot ser calculada mitjançant la fórmula empírica següent:
on
és la temperatura en graus Celsius;
.
Una equació més exacta, referida normalment com velocitat adiabàtica del so, ve donada per la fórmula que segueix:
on R és la constant dels gasos, m és el pes molecular mitjà de l'aire (R/m = 287 J/kg·K per a l'aire), κ és la raó de les calors específiques (κ=cp/cv i és igual a 1,4 per a l'aire), i T és la temperatura absoluta en kelvins. En una atmosfera estàndard es considera que T és 293,15 K, donant un valor de 343 m/s o 1.235 quilòmetres/hora. Aquesta fórmula suposa que la transmissió del so es realitza sense pèrdues d'energia en el medi, aproximació molt propera a la realitat.
En sòlids, la velocitat del so ve donada per
on E és el mòdul de Young i ρ és la densitat. D'aquesta manera es pot calcular per exemple la velocitat del so en l'acer, que és aproximadament de 5.100 m/s.
La velocitat del so en l'aigua és d'interès per a realitzar mapes del fons de l'oceà. En aigua salada, el so viatja aproximadament a 1.500 m/s i en aigua dolça a 1.435 m/s. Aquestes velocitats varien segons la pressió, profunditat, temperatura, salinitat i altres factors.


