vidim da je e-skola postala aparat za riješavanje zadaća ali imam pitanje drugačije prirode. u osnovnoj školi nam je nastavnik rekao da je uredu ako kažemo da zrak putuje brže u toplom zraku zato što se toplinska energija pridodaje kinetičkoj ali i ako kažemo da zvuk putuje brže u hladnom zraku zbog veće gustoće čestica. koja je od ovih tvrdnji točna? nekako mi više smisla ima ova da zvuk putuje brže u hladnom zraku. unaprijed hvala!

Ime i prezime: zvonimir baotić zwombimir@hotmail.com

 


Ako si malo pažljivije pogledao što se po e-školi piše, vjerojatno si uočio da se rijetko kada dogodi da dajemo gotova rješenja i postupke. Običaj je ovdje, kad se radi o nekakvom zadatku ili zadaći, dati upute kako doći do rješenja. To što obični, jednostavni zadaci dominiraju nad "pravim" problemima posljedica je pak toga što se školska populacija sve manje susreće s pravim problemskim zadacima. U zadnje vrijeme nam se povremeno jave čak i studenti s pitanjima koja svojim naravima ne odudaraju bitno od onih školskih.
Da je tvoje pitanje drugačije naravi od većine ovdašnjih, slažem se. Međutim, dometnuo bih da se ta drugačija narav ponajprije odnosi na činjenicu da tvoje pitanje spada u fiziku, a ne kemiju, dok je sama njegova težina ipak prilično niža od najsloženijih pitanja što smo ih dobivali.

Kako to često biva s rečeničnim opisima prirodnih pojava, oni lijepo izgledaju dok ih se izgovara ili piše, ali za praktične potrebe budu neupotrebljivi. Kako nisam fizičar, a znanje mi je već uveliko ishlapjelo, moram skrušeno priznati da sam se za pisanje ovog odgovora služio općeprisutnim izvorima te samo izvukao iz njih ono što će ti biti dovoljno da shvatiš jesi li u pravu ti ili tvoj učitelj.

Brzina zvuka u bilo kakvom (elastičnom) mediju dana je Newton-Laplaceovom formulom:

v(zvuk) = (K/ρ)1/2

gdje je K modul elastičnosti, a ρ gustoća medija. Kod idealnog plina modul elastičnosti može se prikazati kao:

K = γp

gdje je γ adijabatski koeficijent, koji je za zrak približno jednak 1,4, a p tlak. Gustoća se pak može izraziti preko tlaka i temperature pomoću jednadžbe stanja idealnog plina:

pV = nRT

pV = mRT/M

ρ = m/V

= pM/RT

To se sad može uvrstiti u formulu za brzinu zvuka:

v(zvuk) = (K/ρ)1/2

= (γpRT/pM)1/2

= (γRT/M)1/2

Iz konačnog se ishoda vidi da je brzina zvuka proporcionalna korijenu temperature, dok gustoća ili tlak nisu parametri koji su tu od neposredne važnosti.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija