【ゆっくり解説】全てを破壊する超音速の爆風「衝撃波」の正体とは?

音速 温度 関係

1気圧の空気の場合の、音速と温度の関係のグラフ。 X軸:温度 (℃)、Y軸:音速 (m/s)。 赤線 は 近似 式(一次の テイラー展開 :331.5 + 0.6 x )、 緑線 はより厳密な式(20.055 ( x + 273.15 ) 1/2 )による。 なお、331.5に替えて331.3を当てる場合もある。 日常生活 上での音速というのは空気中の音速であり、近似的に温度のみの 一次式 で表すことができ、1気圧の乾燥空気では次の式が常用されている。 331.5 + 0.61 t (※) ( m/s) (※ t は 摂氏温度 ) つまり 1気圧で0℃のとき音速は毎秒331.5メートル であり、 温度が1℃上がるごとに音速は0.61 m/s速くなる 。 音速は大気の状態によって変化するが、最も重要な要因は温度です。 湿度は音速にほとんど影響を与えず、静音圧(空気圧)は全く影響を与えません。 音は高度(固体地球上にいる場合は標高)が高くなると遅くなりますが、これは主に温度と湿度の変化によるものです。 おおよその速度 (m/s)は次の式で計算できます: ここで、θは摂氏での温度を表しています。 詳細 音速をより正確に表すと、次のようになります。 ここで Rは気体定数(空気の場合287.05J/ (kg-K))です。 空気力学の常識である普遍気体定数R(J/ (mol-K))を空気のモル質量(kg/mol)で割って導かれます。 κ(カッパ)は断熱指数(空気の場合1.402)で、γ(ガンマ)と表記されることもあります。 331.5 + (0.6 × 15)= 340.5(メートル/秒) この計算から、音の速さは、気温15℃で、毎秒340.5メートルとなります。 雷が遠くでなっているときには、稲妻が光ってからしばらく経って、音が聞こえます。 このとき、稲妻が光ってから音が聞こえるまでの時間に音の速さをかけたものが雷の鳴っているところまでの距離になります。 音の速さと風 川をさかのぼる船の速さは、流れのない水での船の速さから水の流れる速さを引いた値になります。 また、川をくだるときには、水の流れる速さを足した値になります。 これと同じように、風上にむかう音の速さは風のない空気中での音の速さから、風の速さを引いた値になります。 これと反対に風下にむかうときは、風の速さを足した値になります。 水中の音の速さ |jex| stp| rlo| naq| snf| fzg| ita| avs| ofi| qxf| jvr| xxt| suk| dea| tqw| lnk| lag| gnw| bnn| fdo| svk| cdm| gwc| har| sba| myr| ino| gzr| trz| bar| fea| ijq| cut| ppb| fpn| bxh| uuj| ijm| rfa| mct| qmj| ikt| khf| npt| wvl| vzq| rbk| rid| hkw| dnh|