Jari Toivonen

Nopeus?

10 viestiä aiheessa

Humm, ilman tiheys vaikuttaa. Laskurissa oli tähän reagoitu ottamalla korkeus huomioon, muttei lämpötilaa...

 

t.nimim. "niuh-niuh"  ;)

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Humm, ilman tiheys vaikuttaa. Laskurissa oli tähän reagoitu ottamalla korkeus huomioon, muttei lämpötilaa...

 

t.nimim. "niuh-niuh"  ;)

 

Nasan mukaan http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/sound.html tiheydella ei ole vaikutusta:

 

Air is a gas, and a very important property of any gas is the speed of sound through the gas. Why are we interested in the speed of sound? The speed of "sound" is actually the speed of transmission of a small disturbance through a medium. Sound itself is a sensation created in the human brain in response to sensory inputs from the inner ear. (We won't comment on the old "tree falling in a forest" discussion!)

 

Disturbances are transmitted through a gas as a result of collisions between the randomly moving molecules in the gas. The transmission of a small disturbance through a gas is an isentropic process. The conditions in the gas are the same before and after the disturbance passes through. Because the speed of transmission depends on molecular collisions, the speed of sound depends on the state of the gas. The speed of sound is a constant within a given gas and the value of the constant depends on the type of gas (air, pure oxygen, carbon dioxide, etc.) and the temperature of the gas. An analysis based on conservation of mass and momentum shows that the speed of sound a is equal to the square root of the ratio of specific heats g times the gas constant R times the temperature T.

 

a = sqrt [g * R * T]

 

Notice that the temperature must be specified on an absolute scale (Kelvin or Rankine). The dependence on the type of gas is included in the gas constant R. which equals the universal gas constant divided by the molecular weight of the gas, and the ratio of specific heats.

 

The speed of sound in air depends on the type of gas and the temperature of the gas. On Earth, the atmosphere is composed of mostly diatomic nitrogen and oxygen, and the temperature depends on the altitude in a rather complex way. Scientists and engineers have created a mathematical model of the atmosphere to help them account for the changing effects of temperature with altitude. Mars also has an atmosphere composed of mostly carbon dioxide. There is a similar mathematical model of the Martian atmosphere. We have created an atmospheric calculator to let you study the variation of sound speed with planet and altitude.

 

Minulle oli yllatys ensimmaista kertaa kun kuulin. Intuitio sanoo etta "tottakai tiheydella on merkitysta"...

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Äänen nopeuteen ilmassa vaikuttaa sekä lämpötila, että tiheys. Ideaalikaasun tiheys riippuu lämpötilasta, joten äänen nopeuden kaavoissa esiintyy vain toinen niistä.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Muistan, että silloin kun nopeuskokeet vielä olivat alisoonisia, pyrittiin lentämään mahdollisimman kuumissa olosuhteissa, jotta äänimuuri karkaisi kauemmaksi. Sitten kun äänivalli tuli ajankohtaiseksi puhkoa, se koetettiin rei'ittää kylmänä ja yläreunasta, jotta ekvivalentti* ilmanopeus olisi mahdollisimman alhainen. Muistikuvani ovat 60-luvulta yhdestä koelentäjistä kertovasta dokkarikirjasta, jota en pääse enää tsekkailemaan.  Ettei vain hikoilijana olisi ollut Mike Lithgow Supermarine Swiftin konttorissa...

 

*Muistattehan "jääteen" eli nopeusmääritelmät ICE-T (Indicated=>Calibrated=>Equivalent=>True)

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Äänen nopeuteen ilmassa vaikuttaa sekä lämpötila, että tiheys. Ideaalikaasun tiheys riippuu lämpötilasta, joten äänen nopeuden kaavoissa esiintyy vain toinen niistä.

 

Niin lämpötila. Yksin tiheyden avulla et voi määrittää äänennopeutta

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Standardi-ilmakehässä 10000 m korkeudessa 0,86M on kutakuinkin 927 km/h. 12 kilsassa taulukko antaisi 913,5 km/h ja merenpinnan tasolla 1053,5 km/h. Std-ilmakehää ei tietty ole olemassakaan, mutta eiköhän nuo suuntaa antane.

 

-A-

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Luo uusi käyttäjätunnus tai kirjaudu sisään

Sinun täytyy olla jäsen osallistuaksesi keskusteluun

Luo käyttäjätili

Rekisteröi uusi käyttäjätili helposti ja nopeasti!


Luo uusi käyttäjätili

Kirjaudu sisään

Sinulla on jo käyttäjätili?


Kirjaudu sisään