Калькулятор скорости звука в воздухе

Скорость звука в воздухе по температуре, с пересчётом в километры в час.

Исходные данные

Калькулятор скорости звука в воздухе

1 поле

Приближённый сухой воздух с фиксированными газовыми параметрами. Влажность и состав могут менять скорость; общей гарантии «меньше 1%» нет. В воде, стали и неоднородной атмосфере нужна другая модель. Оценка расстояния по грому не устанавливает безопасную дистанцию до молнии.

Заполните поля — результат появится здесь автоматически.

Оцените скорость звука в сухом воздухе по температуре −80…80 °C. Дополнительные строки переводят скорость в км/ч и показывают время на 1 км и путь за 3 секунды. Это однородная среда, а не расчёт акустической трассы с ветром и температурными слоями.

Категория
Физика
FAQ
4 вопросов
Методика
описана ниже

Как считается

Формула и логика

c=331,3√(1+t/273,15) м/с — заданное приближение при постоянных составе газа и отношении теплоёмкостей. Следствия: скорость в км/ч=3,6 c, время 1 км=1000/c с, путь за 3 с=3 c м.

Пример

При 20 °C модель даёт 343,21 м/с,1235,57 км/ч, около 2,914 с на 1 км и 1029,64 м за 3 с. При 0 °C получаются 331,3 м/с.

Поля и единицы

  • Температура воздуха — °C

Как пользоваться

  • — Введите температуру воздуха, а не температуру источника звука.
  • — Отличайте скорость относительно среды от скорости относительно земли при ветре.
  • — Для постоянной скорости путь равен c·время; округление строки вывода не меняет исходный расчёт.

Методика и ограничения

Методика расчёта
Формула и логика
Источник данных или нормы
NASA: скорость звука в идеальном газе
Ограничение
Приближённый сухой воздух с фиксированными газовыми параметрами. Влажность и состав могут менять скорость; общей гарантии «меньше 1%» нет. В воде, стали и неоднородной атмосфере нужна другая модель. Оценка расстояния по грому не устанавливает безопасную дистанцию до молнии.

FAQ

Почему давление не влияет на скорость звука?

c=331,3√(1+t/273,15) м/с — заданное приближение при постоянных составе газа и отношении теплоёмкостей. Следствия: скорость в км/ч=3,6 c, время 1 км=1000/c с, путь за 3 с=3 c м.

Почему задержку грома в секундах делят на три для оценки расстояния в километрах?

Делят задержку в секундах, а не расстояние: приблизительно d в км ≈ задержка/3. По модели d = c·задержка/1000. При 20 °C получаются 343,21 м/с и 1235,57 км/ч, около 2,914 с на 1 км и 1029,64 м за 3 с. При 0 °C модель даёт 331,3 м/с. Приближённый сухой воздух с фиксированными газовыми параметрами. Влажность и состав могут менять скорость; общей гарантии «меньше 1%» нет. В воде, стали и неоднородной атмосфере нужна другая модель. Оценка расстояния по грому не устанавливает безопасную дистанцию до молнии.

Влияет ли влажность?

Приближённый сухой воздух с фиксированными газовыми параметрами. Влажность и состав могут менять скорость; общей гарантии «меньше 1%» нет. В воде, стали и неоднородной атмосфере нужна другая модель. Оценка расстояния по грому не устанавливает безопасную дистанцию до молнии.

Какая скорость звука в воде и в стали?

Около 1500 м/с в воде и около 5900 м/с в стали — в разы больше, чем в воздухе, потому что эти среды гораздо менее сжимаемы. Этот расчёт для них неприменим.