Räkna ut ljudhastighet

Hur snabbt färdas ett

I det här avsnittet ska vi bekanta oss med formler och lära oss om hur vi kan räkna med hastigheter, sträckor och tid.

Sambandet mellan hastighet, sträcka och tid

Om du har sprungit meter på tiden 20 sekunder, då har du förflyttat dig i genomsnitt med hastigheten 5 meter per sekund.

$$hastighet= \frac { \, m}{20 \, s}= 5 \, m \, /\, s$$

Ett allmänt sätt att skriva det här sambandet mellan hastigheten, sträckan och tiden är det här:

$$ hastighet=\frac{sträcka}{tid}$$

Hastigheten är alltså lika med sträckan delat med den tid det tar att färdas den sträckan.

Vanligtvis skriver vi inte ut hela orden "hastighet", "sträcka" och "tid" när vi räknar med det här sambandet. Istället betecknar vi hastigheten "\(v\)" (som i engelska ordet velocity), sträckan "\(s\)" och tiden "\(t\)". Om vi använder de bokstäverna istället så tar det mindre plats och blir lättare att räkna.

Vi skriver därför sambandet så här:

$$ v=\frac{s}{t}$$

Det här är

•

Ljudhastighet

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

Ljud i fysisk betydelse har formen av tryckförändringar som utbreder sig som vågor. Mediet som ljudet

  • räkna ut ljudhastighet

    • Ljudets hastighet

    Ljud sprider sig i luft med en hastighet av m/s. Det motsvarar ungefär km/h. Vid höga hastigheter används ibland enheten Mach. 1 Mach = ljudhastigheten och 2 Mach är alltså samma sak som dubbla ljudhastigheten, dvs km/h.

    Ljudet från ett flygplan som kör fortare än ljudhastigheten kommer alltså till våra öron en stund efter att flygplanet har kört förbi oss. Planet kör ifrån sitt eget motorljud. Om ljudets hastighet var 50 km/h skulle det vara livsfarligt att gå över en gata om man inte sett sig för ordentligt innan. Man skulle då inte kunna höra bilen förrän man blivit påkörd.

    När ljudets hastighet passeras uppstår en enorm tryckvåg, en så kallad ljudbang. När tryckvågen når marken kan den var så kraftig att fönsterrutor går sönder. Det kan till och med vara risk för hörselskador för dem som nås av tryckvågen.

    Ju tätare ett ämne är desto snabbar

    Ljudet rör sig med olika hastighet beroende på vilket material vibrationerna transporteras i.

    I luft rör sig ljudet ungefär meter per kort tid (m/s). på grund av att omvandla meter/sekund mot enheten kilometer/timmen multiplicerar man med 3,6: m/s * 3,6 = km/h.

    En klassisk situation då du besitter nytta från detta existerar när åskan går. Ljuset är enormt mycket snabbare än ljudet. När ni ser blixten kan ni räkna tills du hör åskmullret. varenda sekund innebär att ljudet från åskan har rört sig meter. Varje kort tid mellan ljuset och mullret motsvarar alltså meter.

    Foto: sethink / Pixabay License

    Ljudet rör sig olika snabbt i olika ämnen (luft, vatten, metall, glas, osv). Det beror på för att det vilket transporterar ljudet är molekyler som rör sig. Ju närmare dessa molekyler sitter varandra desto snabbare kommer de inom kontakt tillsammans med varandra samt kan föra vidare rörelsen.

    Om man knäpper till inom sidan vid de numeriskt värde raderna tillsammans med kulor ovan kommer rörelsen att spridas snabbare ju tätare kulorna sitter. Man kan yttra att ju högre densitet ett ämne har desto snabbare rör sig ljudet i det.

    Tabellen nedan visar ljudets hastighet i några vanliga ämnen.

    I rymden, var det existerar vakuum, förmå man ej höra