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Schallgeschwindigkeit in Luft und in Festkörpern
 
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Papilius
Gast





Beitrag Papilius Verfasst am: 09. Sep 2021 10:52    Titel: Schallgeschwindigkeit in Luft und in Festkörpern Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo zusammen,

kann mir jemand sagen, warum die Schallgeschwindigkeit in Metallen mit der Temperatur sinkt, aber in Luft steigt?

Meine Ideen:
Ich denke, dass die Geschwindigkeit größer wird, je höher der Druck ist, da die Schallwelle sich so schneller ausbreiten kann. (Weil die Moleküle dichter beieinander liegen und die Impulse dadurch schneller weitergegeben werden können.) Aber warum ist es in Luft genau andersrum?
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6956
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 09. Sep 2021 11:28    Titel: Antworten mit Zitat

Die Schallgeschwindigkeit in Gasen ist



m ... molare Masse
ϰ ... Adiabatenkoeffizient
T ... Temperatur
R ... Gaskonstante

Die Größen sind weitgehend temeparturabhängig bis auf T selbst. Somit steigt mit T auch c.


Die Schallgeschwindigkeit in Festkörpern ist



E ... Elastiztätsmodul
ρ ... Dichte

Der E Modul nimmt mit steigender Temperatur ab, und zwar stärker als die Dichte (Metalle werden bei Temeraturerhöhung weicher), deshalb nimmt c ab.

_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
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