Oturum Aç

Most solids and liquids are incompressible—their densities remain constant throughout. In the presence of an external force, the molecules tend to restore to their original positions, which is only possible because the constituents interact. The interactions help the constituents pass on information about external disturbances, like sound waves. Therefore, sound waves travel faster through these media. Compared to solids, the constituents in a liquid are less tightly bound. Thus, sound waves are relatively slower in liquids than in solids. Moreover, in solids, sound waves are not purely longitudinal; they also travel in the lateral direction.

The speed of sound in solids and liquids can be derived by applying Newton’s laws of motion on a column of the medium of propagation. Generally, the speed of sound in a solid or liquid is the square root of the ratio of the force restoring the particles to their equilibrium position, to the inertia resisting the restoration. The square root can be understood by recalling that the speed term appears as a square in the linear wave equation. The Young’s modulus determines the restoring force in solids, and its density determines the inertia. Hence, the speed of sound in a solid is the square root of its Young’s modulus divided by the density. Similarly, in liquids, the speed of sound is given by the square root of its Bulk modulus divided by its density.

Since density varies with temperature, the speed of sound in any solid or liquid medium implicitly varies with temperature.

This text is adapted from Openstax, University Physics Volume 1, Section 17.2: Speed of Sound.

Etiketler
Speed Of SoundSolidsLiquidsIncompressibleMolecular InteractionsSound WavesYoung s ModulusBulk ModulusDensityNewton s Laws Of MotionEquilibrium PositionWave EquationTemperature Variation

Bölümden 17:

article

Now Playing

17.4 : Speed of Sound in Solids and Liquids

Ses

2.7K Görüntüleme Sayısı

article

17.1 : Ses Dalgaları

Ses

7.1K Görüntüleme Sayısı

article

17.2 : Basınç Dalgaları Olarak Ses

Ses

1.0K Görüntüleme Sayısı

article

17.3 : Ses Dalgalarının Algılanması

Ses

4.4K Görüntüleme Sayısı

article

17.5 : Gazlarda Ses Hızı

Ses

2.8K Görüntüleme Sayısı

article

17.6 : Bir sıvıdaki sesin hızını türetme

Ses

433 Görüntüleme Sayısı

article

17.7 : Ses Yoğunluğu

Ses

4.0K Görüntüleme Sayısı

article

17.8 : Ses Yoğunluğu Seviyesi

Ses

4.0K Görüntüleme Sayısı

article

17.9 : Ses Dalgalarının Yoğunluğu ve Basıncı

Ses

974 Görüntüleme Sayısı

article

17.10 : Ses Dalgaları: Girişim

Ses

3.6K Görüntüleme Sayısı

article

17.11 : Girişim: Yol Uzunlukları

Ses

1.2K Görüntüleme Sayısı

article

17.12 : Ses Dalgaları: Rezonans

Ses

2.5K Görüntüleme Sayısı

article

17.13 : Vuruşlar

Ses

436 Görüntüleme Sayısı

article

17.14 : Doppler Etkisi - I

Ses

3.4K Görüntüleme Sayısı

article

17.15 : Doppler Etkisi - II

Ses

3.3K Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır