Page 141 - 6374
P. 141


                                                     поз  =   .                                        (34)
                                                             




                                                             
                                                     поп  =   .                                        (35)
                                                             



            Швидкість поширення поздовжніх хвиль у твердих тілах майже вдвоє більша від швидкості
            поширення поперечних хвиль. Неоднаковість швидкостей поздовжніх і поперечних хвиль у

            твердих  тілах  покладено  в  основу  роботи  сейсмографів,  за  допомогою  яких  визначають
            епіцентри землетрусів, вивержень тощо.

                     У рідинах і газах можуть поширюватися тільки поздовжні хвилі. Швидкість звуку в

            рідинах визначається за формулами



                                                             1
                                                  =   =        ,                                       (36)
                                                            



            де    –  модуль  об’ємного  стиску;    –  адіабатний  коефіцієнт  об’ємного  стиску.  Залежність
            швидкості  звуку  в  рідинах  від  температури  визначається  в  основному  залежністю

            коефіцієнта  об’ємного  стиску.  Так,  для  води  коефіцієнт  об’ємного  стиску  зменшується  з
            підвищенням  температури  і  відповідно  швидкість  звуку  збільшується.  Для  решти  рідин

            коефіцієнт  об’ємного  стиску  збільшується  з  підвищенням  температури  і  відповідно

            швидкість  звуку  зменшується.  Швидкість  звуку  в  рідинах  залежить  від  наявності  в  них
            домішок.  Так,  швидкість  звуку  в  прісній  воді  при  17 °С  1430 м/с,  а  в  морській  воді  –

            1510 м/с.
                     І. Ньютон вперше застосував формулу (24) для обчислення швидкості звуку в газах.

            Він вважав, що зміна тиску і густини газу у звуковій хвилі відбувається за законом Бойля –

                                                            
            Маріотта  = , де  = . Тоді    =  =  і швидкість звуку
                                                        



                                                            
                                                      =   .                                            (37)
                                                            



                     Звідси випливає, що швидкість звуку в газах не залежить від тиску, оскільки з його
            збільшенням  збільшується  і  густина  газу.  Формулі  (37)  можна  надати  більш  зручного
   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146