Schall < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:42 Do 04.09.2008 | | Autor: | eddifix |
hi kann mir jmd knapp erklären, warum die schallgeschwindigkeit in flüssigkeiten und festkörpern größer ist als in gasen?
wäre echt nett, ich kann mir das nicht zusammenreihmen.
danke
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Schall braucht, anders als Licht, ein Medium, in dem es transportiert werden kann. Schall besteht zwar aus Wellen, aber diese brauchen Materie, um sich fortzupflanzen. Im Vakuum gibt es keinen Schall, aber Licht. Nun ist es auch einleuchtend, warum sich Schall unter Wasser/in Wasser viel schneller ausbreitet, denn dort ist die Dichte der Materie viel größer als in der Luft. Schall breitet sich also am schnellsten in Festkörpern (Gittern) aus, dann in Flüssigkeiten und zuletzt am langsamsten in weitverzweigten Gasen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:59 Do 04.09.2008 | | Autor: | eddifix |
ich dachte
die geschwindigkeit [mm] v^2 [/mm] ~ [mm] 1/\rho
[/mm]
d.h. je größer roh umso kleiner wird v oder?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:24 Do 04.09.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo eddifix,
Dein Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Dichte ist richtig, aber die weiteren Konstanten, die aus der Proportionalität eine Gleichung machen, sind extrem unterschiedlich, je nachdem, ob es sich um Wellen in Festkörpern, Flüssigkeiten oder Gasen handelt. Für diese drei Materietypen hängt die Geschwindigkeit von so Größen wie Kompressibilität, Adiabatenexponent, Druck etc. ab. Bei entsprechend kleinen Amplituden hängt diese Geschwindigkeit nur von den Eigenschaften der Materie ab. Dabei ergibt es sich, dass im Großteil aller Fälle (es gibt durchaus Ausnahmen) sich der Schall in dichteren Medien schneller fortbewegt als in nicht so dichten. Insofern kann man sich mit Adamantins Erklärung zwar diese Tatsache merken, mathematisch ableitbar ist sie jedoch nicht auf diese Art und Weise, da muss man dann die übrigen Proportionalitätskonstanten berücksichtigen.
Viele Grüße,
Infinit
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:48 Do 04.09.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Zusammenhang v mit [mm] \rho.
[/mm]
Wenn man den Zusammenhang in Gasen ansieht, ist es besser an [mm] v^2\prop [/mm] 1/M M molare masse oder Atommasse zu denken. Dann ist es plausibel zu machen, wenn man dran denkt, dass sich ja ne geschwindigkeitswelle ausbreitet und groessere Atommasse groessere Traegheit heisst.
bei festen Stoffen sind die zwischenatomaren Kraefte dagegen das ausschlaggebende (bei gleicher atomarer Masse.
das ist anschaulich klar, wenn du auf ne weiche lange Feder ne Laengsstoerung aufbringst, oder auf ne harte.
wenn du auf jedem Stueck der weichen feder dann noch ne Zusatzmasse anbringst, ist klar, dass es noch langsamer wird.
soweit der anschauliche Teil.
Gruss leduart
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