不同温度和压力下的声速教学教材.doc

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1、不同温度和压力下的声速精品文档不同温度和压力下的声速TheclassicalidealgaslawmaybewrittenaspV=nRT,fromwhichtheexpressionforgasdensityρrelatingtopressurepcouldbededuced:ρ=pM/RT,whereinVandncorrespondtovolumeandnumberofmolesofasubstance,respectively;T,MandRarerespectivelycorrespondingtoabsolutetemperature,molarmassandid

2、ealgasconstant,approximately8.3144621J/(mol·K).Thesoundspeedofsoundinanidealgasdependsonlyonitstemperatureandcomposition.Thespeedhasaweakdependenceonfrequencyandpressureinordinaryair,deviatingslightyfromidealbehavior.Ingeneral,thespeedofsoundcisgivenbytheNewton-Laplaceequation:c=(Kf/ρ)1/2,i

3、nwhichthebulkmodulusKfissimplythegaspressurepmultipliedbythedimensionlessadiabaticindexγ,whichisabout1.4forair.理想气体状态方程PV=nRT,推导得ρ=PM/RT.0°C,1标准大气压下空气密度约为1.293g/L,就用空气做个例子算一算.P=101325(标准大气压),M=29(空气摩尔质量),R=8.314J/(mol·k)(理想气体常数,定值),T=0+273.15K(开尔文温度),代入公式,计算出结果,这里要注意的是R值对应压力和体积的单位是Pa和M3,所以算

4、出的ρ单位是KG/M3声速的平方跟压力成正比，跟密度成反比；跟温度成线性关系所以声速不仅仅受压力影响气体中：u=√(γP/ρ),其中γ为比热比,P为压力,ρ为密度收集于网络，如有侵权请联系管理员删除