Der Schall
Schall ist eine Longitudinalwelle, die sich in Form von Dichtemaxima und -minima in einem Medium ausbreitet.
Schall braucht ein Trägermedium und kann sich deshalb im Vakuum nicht ausbreiten.
Schallgeschwindigkeit
Die Schallgeschwindigkeit ist vom Trägermedium abhängig. Die Schallgeschwindigkeit eines idealen Gases lässt sich so berechnen:
$c = \sqrt{\kappa\frac{p}{\rho}}=\sqrt{\kappa\frac{RT}{M}}$
Für die Formel gilt:
- Der Adiabatenexponent: $\kappa = \frac{c_p}{c_V}$. Dabei ist $c_p$ die Wärmekapazität bei konstantem Druck und $c_V$ ist die Wärmekapazität bei konstantem Volumen.
- $R$ ist die universelle Gaskonstante, $M$ die molare Masse des Gases, und $T$ die absolute Temperatur.
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Info
Schallgeschwindigkeiten in bestimmten Medien in $\frac{m}{s}$:
Medium | $c$ (in $\frac{m}{s}$) |
---|---|
Luft (20 °C) | 343 |
Helium (20 °C) | 981 |
Wasserdampf (100 °C) | 477 |
Wasser (20 °C) | 1484 |
Öl (20 °C) | 1340 |
Luft (20 °C) | 343 |
Eisen (20 °C) | 5170 |