Сегодня многие новоселы, обустраивая квартиру, вынуждены проводить дополнительные работы, в том числе по звукоизоляции своего жилища, т.к. применяемые стандартные материалы позволяют лишь отчасти скрыть, что творится в собственном доме, и не интересоваться против воли общением соседей.

На в твердых телах влияет как минимум плотность и упругость вещества, противостоящего волне. Поэтому при оборудовании помещений слой, прилегающий к несущей стене, делают звукоизолирующим с «напусками» сверху и снизу. Он позволяет снизить в децибелах иногда более чем в 10 раз. Затем укладывают базальтовые маты, а сверху - гипсокартонные листы, которые отражают звук вовне от квартиры. Когда звуковая волна «подлетает» к такой конструкции, то она затухает в слоях изолятора, которые являются пористыми и мягкими. Если звук имеет большую силу, то материалы, его поглощающие, могут даже нагреваться.

Упругие же вещества, такие, как вода, дерево, металлы, хорошо передают поэтому мы слышим прекрасное «пение» музыкальных инструментов. А некоторые народности в прошлом определяли приближение, например, всадников, прикладывая ухо к земле, которая также является достаточно упругой.

Скорость звука в км зависит от характеристик той среды, в которой он распространяется. В частности, на процесс могут повлиять ее давление, химический состав, температура, упругость, плотность и другие параметры. Например, в стальном листе звуковая волна проходит со скоростью 5100 метров в секунду, в стекле - около 5000 м/с, в дереве и граните - около 4000 м/с. Для перевода скорости в километры в час нужно умножить показатели на 3600 (секунд в часе) и разделить на 1000 (метров в километре).

Скорость звука в км в водной среде различна для веществ с разной соленостью. Для пресной воды при температуре 10 градусов Цельсия она составляет около 1450 м/с, а при температуре в 20 градусов Цельсия и том же давлении - уже около 1490 м/с.

Соленая же среда отличается заведомо большей скоростью прохождения звуковых колебаний.

Распространение звука в воздухе также зависит от температуры. При значении этого параметра, равном 20 звуковые волны проходят со скоростью около 340 м/с, что составляет около 1200 км/час. А при нуле градусов скорость замедляется до 332 м/с. Возвращаясь к нашим изоляторам для квартиры, мы можем узнать, что в таком материале, как пробка, которую часто используют для снижения уровня внешнего шума, скорость звука в км составляет всего 1800 км/ч (500 метров в секунду). Это в десять раз ниже этой характеристики в стальных деталях.

Звуковая волна представляет собой продольное колебание среды, в которой она распространяется. При прохождении, например, мелодии музыкального произведения через какое-то препятствие, уровень его громкости понижается, т.к. изменяется При этом частота остается той же, благодаря чему мы слышим женский голос как женский, а мужской - как мужской. Самым интересным является место, где скорость звука в км близка к нулю. Это - вакуум, в котором волны такого типа почти не распространяются. Чтобы продемонстрировать, как это работает, физики помещают звенящий будильник под колпак, из которого выкачивают воздух. Чем больше разреженность воздуха, тем тише слышен звонок.

Cамой высокой скоростью считается скорость света в вакууме, т. е. пространстве, свободном от вещества. Учёным сообществом было принято её значение 299 792 458 м/с (или 1 079 252 848,8 км/ч). При этом самое точное измерение скорости света на основе эталонного метра, проведённое в 1975 году, показало, что она составляет 299 792 458 ± 1,2 м/с. Со скоростью света распространяется как сам видимый свет, так и другие виды электромагнитного излучения, например, радиоволны, рентгеновские лучи, гамма-кванты.

Скорость света в вакууме является фундаментальной физической постоянной, т. е. её значение не зависит от каких-либо внешних параметров и не меняется со временем. Эта скорость не зависит ни от движения источника волн, ни от системы отсчёта наблюдателя.

Чему равна скорость звука?

Скорость звука отличается в зависимости от среды, в которой распространяются упругие волны. Вычислить скорость звука в вакууме невозможно, т. к. звук в таких условиях не может распространяться: в вакууме отсутствует упругая среда, и упругие механические колебания возникнуть не могут. Как правило, медленнее звук распространяется в газе, немного быстрее — в жидкости, наиболее быстро — в твёрдых телах.

Так, согласно Физической энциклопедии под редакцией Прохорова, скорость звука в некоторых газах при 0 °С и нормальном давлении (101325 Па) составляет (м/c):

Скорость звука в некоторых жидкостях при 20 °С равняется (м/c):

В твёрдой среде распространяются продольные и поперечные упругие волны, причём скорость продольных всегда больше, чем поперечных. Скорость звука в некоторых твёрдых телах составляет (м/c):

	Продольная волна	Поперечная волна
Алюминиевый сплав

Скорость звука - скорость распространения упругих волн в среде: как продольных (в газах, жидкостях или твёрдых телах), так и поперечных, сдвиговых (в твёрдых телах). Определяется упругостью и плотностью среды: как правило, в газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях - меньше, чем в твёрдых телах. Также, в газах скорость звука зависит от температуры данного вещества, в монокристаллах - от направления распространения волны. Обычно не зависит от частоты волны и её амплитуды; в тех случаях, когда скорость звука зависит от частоты, говорят о дисперсии звука.

Энциклопедичный YouTube

Уже у античных авторов встречается указание на то, что звук обусловлен колебательным движением тела (Птолемей, Евклид). Аристотель отмечает, что скорость звука имеет конечную величину и правильно представляет себе природу звука. Попытки экспериментального определения скорости звука относятся к первой половине XVII в. Ф.Бэкон в «Новом органоне» указал на возможность определения скорости звука путем сравнения промежутков времени между вспышкой света и звуком выстрела. Применив этот метод, различные исследователи (М.Мерсенн, П.Гассенди, У.Дерхам, группа учёных Парижской Академии наук - Д.Кассини, Пикар, Гюйгенс, Рёмер) определили значение скорости звука (в зависимости от условий экспериментов, 350-390 м/с). Теоретически вопрос о скорости звука впервые рассмотрел Ньютон в своих «Началах». Ньютон фактически предполагал изотермичность распространения звука, поэтому получил заниженную оценку. Правильное теоретическое значение скорости звука было получено Лапласом. [ ]

Расчёт скорости в жидкости и газе

Скорость звука в однородной жидкости (или газе) вычисляется по формуле:

c = 1 β ρ {\displaystyle c={\sqrt {\frac {1}{\beta \rho }}}}

В частных производных:

c = − v 2 (∂ p ∂ v) s = − v 2 C p C v (∂ p ∂ v) T {\displaystyle c={\sqrt {-v^{2}\left({\frac {\partial p}{\partial v}}\right)_{s}}}={\sqrt {-v^{2}{\frac {Cp}{Cv}}\left({\frac {\partial p}{\partial v}}\right)_{T}}}}

где β {\displaystyle \beta } - адиабатическая сжимаемость среды; ρ {\displaystyle \rho } - плотность; C p {\displaystyle Cp} - изобарная теплоемкость; C v {\displaystyle Cv} - изохорная теплоемкость; p {\displaystyle p} , v {\displaystyle v} , T {\displaystyle T} - давление, удельный объем и температура среды; s {\displaystyle s} - энтропия среды.

Для растворов и других сложных физико-химических систем (например, природный газ, нефть) данные выражения могут давать очень большую погрешность.

Твёрдые тела

При наличии границ раздела, упругая энергия может передаваться посредством поверхностных волн различных типов , скорость которых отличается от скорости продольных и поперечных волн. Энергия этих колебаний может во много раз превосходить энергию объемных волн.

Sacor 23-11-2005 11:50

В принципе вопрос не такой простой как кажется, нашел такое определение:

Скорость звука, скорость распространения какой-либо фиксированной фазы звуковой волны; называется также фазовой скоростью, в отличие от групповой скорости. С. з. обычно величина постоянная для данного вещества при заданных внешних условиях и не зависит от частоты волны и её амплитуды. В тех случаях, когда это не выполняется и С. з. зависит от частоты, говорят о дисперсии звука.


Так чему равна скорость звука зимой, летом, в туман, в дождь - вот такие непонятные для меня теперь вещи...

Sergey13 23-11-2005 12:20

при н.у. 320 м/с.

TL 23-11-2005 12:43

Чем "плотнее" среда, тем выше скорость распространения возмущения(звука), в воздухе прибл. 320-340м/c.(с высотой падает) 1300-1500 м/c в воде(соленая/пресная) 5000 м/с в металле и т.д Тоесть при тумане скорость звука будет выше, зимой тоже выше и т.д

StartGameN 23-11-2005 12:48

StartGameN 23-11-2005 12:49

Одновременно ответили

Sacor 23-11-2005 13:00

Значит диапазон 320-340 м/с - посмотрел справочник, там при 0 по Цельсию и давлении в 1 атмосферу скорость звука в воздухе 331 м/с. Значит 340 в мороз, а 320 в жару.
И вот теперь самое интересное, а какая тоглда скорость пули у дозвуковых боеприпасов?
Вот для малокалиберных патронов к примеру с ада.ру такая классификация:
Стандартные (дозвуковые) патроны скорость до 340 м/с
Патроны High velocity (высокоскоростные)скорость от 350 до 400 м/с
Патроны Hyper Velocity или Extra high velocity (сверхвысокоскоростные)скорость от 400 м/с и выше
То есть Eley Tenex 331 м/с Соболь 325 м/с -считаются дозвуковыми, а Стандарт 341 м/с - уже нет. Хотя и те и эти в принципе лежат в одном диапазоне звуковых скоростей. Как это?

Костя 23-11-2005 13:39

ИМХО не стоит так заморачиваться на этом, вы же не акустикой, а стрельбой увлекаетесь.

Sacor 23-11-2005 13:42

quote: Originally posted by Костя:
ИМХО не стоит так заморачиваться на этом, вы же не акустикой, а стрельбой увлекаетесь.

Да просто интересно, а то все дозвук сверзвук, а как копнул оказалось все совсем неодназначно.

Кстати, а какая скорость у дозвука для бесшумной стрельбы у х54, х39, 9ПМ?

John JACK 23-11-2005 13:43

У патронов еще и разброс начальной скорости есть, и от температуры она тже зависит.

GreenG 23-11-2005 14:15


Звук - это упругая продольная волна, скорость распостранения которой зависит от свойств окружающей среды. Т.е. выше местность - ниже плотность воздуха - ниже скорость. В отличии от света - поперечной волны.
Принято считать V = 340 м/c (приблизительно).

Впрочем это офф

StartGameN 23-11-2005 14:40




Тока свет имеет поперечную электромагнитную волну, а звук механическую продольную. Если я правильно понимаю их роднит тока описание одной и той же математической функцией.

Впрочем это офф

Hunt 23-11-2005 14:48

Вот что мне интересно, отдыхал на Урале максимальное атмосферное давление (в целом за месяц) ни разу не поднялось до параметров тутошних. На данную минуту тут 765 t-32. И что интересно температура ниже и давление ниже. Ну... это насколько я для себя отметил, ...постоянных наблюдений то не веду. У меня и балл. таблицы были прошлогодние на давление 775мм\рт\ст. Может недостаток кислорода в наших краях частично компенсируется повышенным атмосферным давлением. Задавал у себя на кафедре вопрос, оказывается ДАННЫХ НЕТ!. И это люди создающие декомпрессионные таблицы для таких как я! А для военных пробежки (на физзарядке) в наших палестинах запрещены, т.к. недостаток кислорода. Я думаю, если кислорода недостаток, значит чем замещено, ...азотом, те.е и плотность другая. И если на все это смотреть и считать, надо быть стрелком галактического класса. Я для себя (пока Сеньор корпит над калькулятором, а таможня над моими посылками) решил: За 700 ни-ни, Фиг ли патроны палить.
Вот написал и подумал. Ведь плевался и зарекался не раз, ну нафиг все это. Что на чепионат ехать? Соревноваться с кем?
...Почитаешь форум и опять несет. Пули где взять, матрицы, и.т.д.
ВЫВОД: Жуткая зависимость от общения с себе подобными людьми, любящими оружие - homo... (предлагаю найти продолжение выражения)

GreenG 23-11-2005 16:02

quote: Originally posted by StartGameN:


Могу офф развить - мой диплом назывался "Нелинейные акустоэлектромагнитные взаимодействия в кристаллах с квадратичной электрострикцией"

StartGameN 23-11-2005 16:24

Не Я у нас физик-теоретик, так шо "экспериментов" никаких не было. Была попытка учесть вторую производную и объяснить возникновение резонанса.
Но идея правильная


Хабаровск 23-11-2005 16:34

Можно я тут с краю постою послушаю? Мешать не буду, чесслово. С уважением Алексей

Antti 23-11-2005 16:39

quote: Originally posted by GreenG:


основной экспериментальный метод был, видимо, стучать магнитом по кристаллу?

Квадратным магнитом по кривому кристаллу.

Sacor 23-11-2005 19:03

Тогда еще вопрос, из-за чего зимой звук выстрела кажется более громким, чем летом?

SVIREPPEY 23-11-2005 19:27

Я вам всем вот что скажу.
Из боеприпасов к скорости звука близок.22lr. Надеваем на ствол модер (для снятия звукового фона) и палим на сотню, к примеру. И тогда все патроны можно легко разделить на дозвук (слышно, как в мишень прилетает - легкий такой "пук" имеет место) и на сверхзвук - при попадании в мишень бахает так, что вся затея с модером летит коту под хвост. Из дозвука могу отметить темп, биатлон, из импортных - RWS Target (ну, мало я их знаю, да и в магазинах выбор не того). Из сверхзвуковых - например, Лапуа Стандарт, дешевые, интересные, но весьма шумные патроны. Потом берем начальные скорости с сайта производителя - и вот вам приблизительный диапазон, где находится скорость звука при данной температуре отстрела.

StartGameN 23-11-2005 19:56


Тогда еще вопрос, из-за чего зимой звук выстрела кажется более громким, чем летом?

Зимой усе в шапках ходят и потому слух притупляется

STASIL0V 23-11-2005 20:25

А если серьезно: с какои целью требуется знать реальную скорость звука для конкретных условии (в смысле с практическои точки зрения) ? цель обычно определяет средства и способы/точность измерения. По мне, так вроде как для попадания в мишень или на охоте не требуется ету скорость знать(если конечно без глушителя)...

Паршев 23-11-2005 20:38

Вообще-то скорость звука является в какой-то степени предельной для стабилизированного полета пули. Если смотреть на разгоняемое тело, то до звукового барьера сопротивление воздуха растет, перед самым барьером довольно резко, а потом, по прохождении барьера, резко падает (потому авиаторы так стремились достичь сверхзвука). При торможении картина строится в обратном порядке. То есть, когда скорость перестаёт быть сверхзвуковой, пуля испытывает резкий скачок сопротивления воздуха и может пойти кувырком.

vyacheslav 23-11-2005 20:38




оказалось все совсем неодназначно.

Самый интересный вывод во всём рассуждении.

q123q 23-11-2005 20:44

И так, товарищи, скорость звука непосредственно зависит от температуры, чем больше температура, тем больше и скорость звука, а совсем не наоборот как отмечали в начале топика.
*************** /------- |
скорость звука а=\/ k*R*T (это корень так обозначен)

Для воздуха k = 1.4 - это показатель адиабаты
R = 287 - удельная газовая постоянная для воздуха
T - температура в Кельвинах (0 градусов Цельсия соответствует 273.15 градусов Кельвина)
То есть при 0 по Цельсию а=331.3 м/с

Таким образом в диапазоне -20 +20 по Цельсию скорость звука меняется в диапазонах от 318.9 до 343.2 м/с

Думаю больше вопросов не возникнет.

Что касается для чего все это надо, это необходимо при исследовании режимов обтекания.

Sacor 24-11-2005 10:32

Исчерпывающе,а от плотности, давления разве скорость звука не зависит?

БИТ 24-11-2005 12:41

[B] Если смотреть на разгоняемое тело, то до звукового барьера сопротивление воздуха растет, перед самым барьером довольно резко, а потом, по прохождении барьера, резко падает (потому авиаторы так стремились достичь сверхзвука).

Я уже изрядно подзабыл физику, но насколько я помню, сопротивление воздуха растет с увеличением скорости и до "звука" и после. Только на дозвуке основной вклад вносит преодоление силы трения о воздух, а на сверхзвуке эта составляющая резко уменьшается, но увеличиваются потери энергии на создание ударной волны. А. в целом, энергопотери увеличиваются, и чем дальше, тем прогрессивнее.


Blackspring 24-11-2005 13:52

Согласен с q123q. Нас как учили - норма при 0 по цельсию 330 м/с, плюс 1 градус - плюс 1 м/с, минус 1 градус - минус 1 м/с. Вполне рабочая схема для практического применения.
Наверное, норма может меняться от давления, но изменение будет все равно будет примерно градус- метр в секунду.
BS

StartGameN 24-11-2005 13:55

quote: Originally posted by Sacor:


Зависит-зависит. Но: есть такой закон Бойля, согласно которому при постоянной температуре p/p1=const, т.е. изменение плотности прямо пропорционально изменению давления

Паршев 24-11-2005 14:13


Originally posted by Паршев:
[B]
Я уже изрядно подзабыл физику, но насколько я помню, сопротивление воздуха растет с увеличением скорости и до "звука" и после. .

А я так и не знал никогда.

Оно растёт и до звука и после звука, причём по-разному на разных скоростях, но на звуковом барьере падает. То есть за 10 м/с до скорости звука сопротивление выше, чем когда на 10 м/с после скорости звука. Потом растёт снова.
Конечно, природа этого сопротивления разная, поэтому разные по форме объекты по-разному барьер переходят. До звука лучше летают каплеобразные объекты, после звука - с острым носом.


БИТ 24-11-2005 14:54

Originally posted by Паршев:
[B]

То есть за 10 м/с до скорости звука сопротивление выше, чем когда на 10 м/с после скорости звука. Потом растёт снова.

Не совсем так. При переходе звукового барьера СУММАРНАЯ сила сопротивления возрастает, причем скачком, за счет резкого увеличения расхода энергии на образование ударной волны. Вклад же СИЛЫ ТРЕНИЯ (а точнее, силы сопротивления из-за турбулентности за телом) резко уменьшается из-за резкого уменьшения плотности среды в пограничном слое и за телом. Поэтому, оптимальная форма тела на дозвуке становится неоптимальной на сверхзвуке, и наоборот. Обтекаемое на дозвуке каплевидное тело на сверхзвуке создает очень мощную ударную волну, и испытывает гораздо большую СУММАРНУЮ силу сопротивления, по сравнению с остроконечным но с "затупленной" задней частью (которая на сверхзвуке практически не имеет значения). При обратном переходе задняя необтекаемая часть создает большую, по сравнению с каплевидным телом, турбулентность и след-но силу сопротивления. В общем, этим процессам посвящен целый раздел общей физики - гидродинамика, и проще прочитать учебник. А изложенная Вами схема, насколько я могу судить, не соответствует действительности.

С уважением. БИТ

GreenG 24-11-2005 15:38

quote: Originally posted by Паршев:


До звука лучше летают каплеобразные объекты, после звука - с острым носом.

Ураааа!
Осталось придумать пулю умеющую летать носом вперед на сверх звуке и ж..пой после перехода барьера.

Вечером тяпну коньячка за свою светлую голову!

Machete 24-11-2005 15:43

Навеяло дискуссией (офф).

Господа, а вы таракановку пили?

БИТ 24-11-2005 15:56

Рецептик, плиз.

Antti 24-11-2005 16:47




В общем, этим процессам посвящен целый раздел общей физики - гидродинамика...

Гидра-то тут причём?


Паршев 24-11-2005 18:35




Гидра-то тут причём?

А название красивое. Ни при чём, конечно, разные процессы в воде и в воздухе, хотя есть и общее.

Вот тут можно посмотреть, что происходит с коэффициентом лобового сопротивления на звуковом барьере (3-й график):
http://kursy.rsuh.ru/aero/html/kurs_580_0.html

В любом случае - на барьере происходит резкая смена картины обтекания, возмущающая движение пули - вот для этого и может быть полезно знать скорость звука.


STASIL0V 24-11-2005 20:05

Возвращаясь опять же в практическую плоскость, получается, что при переходе на дозвук возникают дополнительные малопредсказуемые "возмущения" приводящие к дестабилизации пули и увеличению разброса. Стало быть для достижения спортивных целей сверхзвуковой мелкашечный патрон ни в коем случае нельзя применять (да и на охоте максимально возможная кучность не помешает). В чём же тогда преимущество сверхзвуковых патронов? Больше (ненамного) энергии и следовательно убойной силы? И это за счёт точности да и шуму больше. Стоит ли вообще сверхзвуковой 22лр использовать?

гыруд 24-11-2005 21:42

quote: Originally posted by Hunt:
А для военных пробежки (на физзарядке) в наших палестинах запрещены, т.к. недостаток кислорода. Я думаю, если кислорода недостаток, значит чем замещено, ...азотом,

Ни о каком замещении кbслорода азотом говорить нельзя т.к. его, замещения, просто нету. Процентный состав атмосферного воздуха одинаков при любом давлении. Другое дело что при пониженом давлении в том же литре вдыхаемого воздуха реально кислорода меньше чем при нормальном давлении, вот и развивается кислородная недостаточность. Именно поэтому летчики на высотах выше 3000м дышат через маски обагащенной до 40% кислорода воздушной смесью.


q123q 24-11-2005 22:04

quote: Originally posted by Sacor:
Исчерпывающе,а от плотности, давления разве скорость звука не зависит?

Только через температуру.

Давление и плотность, а точнее их отношение жестко связано с температурой
давление/плотность = R*T
что такое R, T см. в моём посте выше.

То есть скорость звука - однозначная функция температуры.

Паршев 25-11-2005 03:03

Сдается мне, что отношение давления и плотности жестко связано с температурой только при адиабатических процессах.
Являются ли климатические изменения температуры и атмосферного давления таковыми?

StartGameN 25-11-2005 03:28

Корректный вопрос.
Ответ: климатические изменения не являются адиабатическим процессом.
Но какую-то ж модель использовать надо...

БИТ 25-11-2005 09:55

quote: Originally posted by Antti:


Гидра-то тут причём?
Чевой-то я подозреваю, что в воздухе и воде картина может несколько различаться из-за сжимаемости/несжимаемости. Или нет?

У нас в университете был объединенный курс гидро- и аэродинамики а также кафедра гидродинамики. Поэтому я назвал этот раздел сокращенно. Вы конечно правы, процессы в жидкостях и газах могут протекать по разному, хотя есть очень много общего.


БИТ 25-11-2005 09:59


В чём же тогда преимущество сверхзвуковых патронов? Больше (ненамного) энергии и следовательно убойной силы? И это за счёт точности да и шуму больше. Стоит ли вообще сверхзвуковой 22лр использовать?

StartGameN 25-11-2005 12:44

"Точность" мелкашечного патрона объясняется крайне слабым нагревом ствола и безоболочечной свинцовой пулей, а не скоростью ее вылета.

БИТ 25-11-2005 15:05

Про нагрев понятно. А безоболочечность? Большая точность изготовления?

STASIL0V 25-11-2005 20:48

quote: Originally posted by БИТ:


ИМХО - баллистика, тобишь траектория. Меньше подлетное время - меньше внешних возмущений. А вообще, возникает вопрос: Поскольку при переходе на дозвук резко снижается сопротивление воздуха, то должен резко уменьшиться и опрокидывающий момент, а след-но возрасти стабильность пули? Не поэтому ли мелкашечный патрон является одним из самых точных?

Machete 26-11-2005 02:31

quote: Originally posted by STASIL0V:


Мнения разделились. По вашему выходит сверхзвуковая пуля при переходе на дозвук стабилизируется. А по Паршеву наоборот - возникает дополнительный возмущающий эффект ухудшающий стабилизацию.

Dr. Watson 26-11-2005 12:11

Именно так.

БИТ 28-11-2005 12:37

И не думал спорить. Просто задавал вопросы и, открыв рот, внимал.

Sacor 28-11-2005 14:45

quote: Originally posted by Machete:


В данном случае Паршев абсолютно прав - при обратном трансзвуковом переходе пуля дестабилизируется. Именно поэтому максимальная дальность стрельбы для каждого конкретного патрона в ЛонгРэйндже определяется дистанцией обратного трансзвукового перехода.

Это получается, что малокалиберная пуля выпущенная со скоростью 350 м/с где то на 20-30 м сильно дестабилизируется? И кучность существенно ухудшается.

Длина и расстояние Масса Меры объема сыпучих продуктов и продуктов питания Площадь Объем и единицы измерения в кулинарных рецептах Температура Давление, механическое напряжение, модуль Юнга Энергия и работа Мощность Сила Время Линейная скорость Плоский угол Тепловая эффективность и топливная экономичность Числа Единицы измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Угловая скорость и частота вращения Ускорение Угловое ускорение Плотность Удельный объем Момент инерции Момент силы Вращающий момент Удельная теплота сгорания (по массе) Плотность энергии и удельная теплота сгорания топлива (по объему) Разность температур Коэффициент теплового расширения Термическое сопротивление Удельная теплопроводность Удельная теплоёмкость Энергетическая экспозиция, мощность теплового излучения Плотность теплового потока Коэффициент теплоотдачи Объёмный расход Массовый расход Молярный расход Плотность потока массы Молярная концентрация Массовая концентрация в растворе Динамическая (абсолютная) вязкость Кинематическая вязкость Поверхностное натяжение Паропроницаемость Паропроницаемость, скорость переноса пара Уровень звука Чувствительность микрофонов Уровень звукового давления (SPL) Яркость Сила света Освещённость Разрешение в компьютерной графике Частота и длина волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Электрический заряд Линейная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Объемная плотность заряда Электрический ток Линейная плотность тока Поверхностная плотность тока Напряжённость электрического поля Электростатический потенциал и напряжение Электрическое сопротивление Удельное электрическое сопротивление Электрическая проводимость Удельная электрическая проводимость Электрическая емкость Индуктивность Американский калибр проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Магнитодвижущая сила Напряженность магнитного поля Магнитный поток Магнитная индукция Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Радиоактивный распад Радиация. Экспозиционная доза Радиация. Поглощённая доза Десятичные приставки Передача данных Типографика и обработка изображений Единицы измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 километр в час [км/ч] = 0,0001873459079907 скорость звука в пресной воде

Исходная величина

Преобразованная величина

метр в секунду метр в час метр в минуту километр в час километр в минуту километр в секунду сантиметр в час сантиметр в минуту сантиметр в секунду миллиметр в час миллиметр в минуту миллиметр в секунду фут в час фут в минуту фут в секунду ярд в час ярд в минуту ярд в секунду миля в час миля в минуту миля в секунду узел узел (брит.) скорость света в вакууме первая космическая скорость вторая космическая скорость третья космическая скорость скорость вращения Земли скорость звука в пресной воде скорость звука в морской воде (20°C, глубина 10 метров) число Маха (20°C, 1 атм) число Маха (стандарт СИ)

Американский калибр проводов

Подробнее о скорости

Общие сведения

Скорость - мера измерения пройденного расстояния за определенное время. Скорость может быть скалярной величиной и векторной - при этом учитывается направление движения. Скорость движения по прямой линии называется линейной, а по окружности - угловой.

Измерение скорости

Среднюю скорость v находят, поделив общее пройденное расстояние ∆x на общее время ∆t : v = ∆x /∆t .

В системе СИ скорость измеряют в метрах в секунду. Широко используются также километры в час в метрической системе и мили в час в США и Великобритании. Когда кроме величины указано и направление, например 10 метров в секунду на север, то речь идет о векторной скорости.

Скорость движущихся с ускорением тел можно найти с помощью формул:

• a , с начальной скоростью u в течении периода ∆t , имеет конечную скорость v = u + a ×∆t .
• Тело, движущееся с постоянным ускорением a , с начальной скоростью u и конечной скоростью v , имеет среднюю скорость ∆v = (u + v )/2.

Средние скорости

Скорость света и звука

Согласно теории относительности, скорость света в вакууме - самая большая скорость, с которой может передвигаться энергия и информация. Она обозначается константой c и равна c = 299 792 458 метров в секунду. Материя не может двигаться со скоростью света, потому что для этого понадобится бесконечное количество энергии, что невозможно.

Скорость звука обычно измеряется в упругой среде, и равна 343,2 метра в секунду в сухом воздухе при температуре 20 °C. Скорость звука самая низкая в газах, а самая высокая - в твердых телах. Она зависит от плотности, упругости, и модуля сдвига вещества (который показывает степень деформации вещества при сдвиговой нагрузке). Число Маха M - это отношение скорости тела в среде жидкости или газа к скорости звука в этой среде. Его можно вычислить по формуле:

M = v /a ,

где a - это скорость звука в среде, а v - скорость тела. Число Маха обычно используется в определении скоростей, близких к скорости звука, например скоростей самолетов. Эта величина непостоянна; она зависит от состояния среды, которое, в свою очередь, зависит от давления и температуры. Сверхзвуковая скорость - скорость, превышающая 1 Мах.

Скорость транспортных средств

Ниже приведены некоторые скорости транспортных средств.

• Пассажирские самолеты с турбовентиляторными двигателями: крейсерская скорость пассажирских самолетов - от 244 до 257 метров в секунду, что соответствует 878–926 километрам в час или M = 0,83–0,87.
• Высокоскоростные поезда (как «Синкансэн» в Японии): такие поезда достигают максимальных скоростей от 36 до 122 метров в секунду, то есть от 130 до 440 километров в час.

Скорость животных

Максимальные скорости некоторых животных примерно равны:



Скорость человека

• Люди ходят со скоростью примерно 1,4 метра в секунду или 5 километров в час, и бегают со скоростью примерно до 8,3 метра в секунду, или до 30 километров в час.

Примеры разных скоростей

Четырехмерная скорость

В классической механике векторная скорость измеряется в трехмерном пространстве. Согласно специальной теории относительности, пространство - четырехмерное, и в измерении скорости также учитывается четвертое измерение - пространство-время. Такая скорость называется четырехмерной скоростью. Ее направление может изменяться, но величина постоянна и равна c , то есть скорости света. Четырехмерная скорость определяется как

U = ∂x/∂τ,

где x представляет мировую линию - кривую в пространстве-времени, по которой движется тело, а τ - «собственное время», равное интервалу вдоль мировой линии.

Групповая скорость

Групповая скорость - это скорость распространения волн, описывающая скорость распространения группы волн и определяющая скорость переноса энергии волн. Ее можно вычислить как ∂ω /∂k , где k - волновое число, а ω - угловая частота . K измеряют в радианах/метр, а скалярную частоту колебания волн ω - в радианах в секунду.

Гиперзвуковая скорость

Гиперзвуковая скорость - это скорость, превышающая 3000 метров в секунду, то есть во много раз выше скорости звука. Твердые тела, движущиеся с такой скоростью, приобретают свойства жидкостей, так как благодаря инерции, нагрузки в этом состоянии сильнее, чем силы, удерживающие вместе молекулы вещества во время столкновения с другими телами. При сверхвысоких гиперзвуковых скоростях два столкнувшихся твердых тела превращаются в газ. В космосе тела движутся именно с такой скоростью, и инженеры, проектирующие космические корабли, орбитальные станции и скафандры, должны учитывать возможность столкновения станции или космонавта с космическим мусором и другими объектами при работе в открытом космосе. При таком столкновении страдает обшивка космического корабля и скафандр. Разработчики оборудования проводят эксперименты столкновений на гиперзвуковой скорости в специальных лабораториях, чтобы определить, насколько сильные столкновения выдерживают скафандры, а также обшивка и другие части космического корабля, например топливные баки и солнечные батареи, проверяя их на прочность. Для этого скафандры и обшивку подвергают воздействию ударов разными предметами из специальной установки со сверхзвуковыми скоростями, превышающими 7500 метров в секунду.