2019-05-12
Скорость звука в газе зависит от давления газа и его плотности. Установите вид этой зависимости. Используя табличные данные для скорости звука при нормальных условиях, найдите значение безразмерной константы в этой формуле.
Решение:
По условию скорость звука $v, [v]=м/с$, зависит от
• давления газа $p, [p]=Н/м^{2} = кг/м \cdot с^{2}$,
• плотности газа $\rho, [ \rho ] = кг/м^{3}$.
Поэтому методом размерности находим:
$\nu = C \sqrt{ \frac{p}{ \rho} }$.
Для безразмерного коэффициента $C$ можно получить следующую оценку: для воздуха при нормальных условиях ($p = 10^{5} Па, t = 20^{ \circ} С$) плотность $\rho = 1,29 кг/м^{3}$, а скорость звуковых волн 330 м/с. Тогда $C \approx 1,2$.