Prędkość dźwięku w różnych ośrodkach

Prędkość dźwięku w danym ośrodku zależy od różnych czynników np. od naprężeń i gęstości w przypadku ciał stałych, od temperatury w przypadku gazów i cieczy.

W stałych warunkach prędkości dźwięku w różnych ośrodkach są w miarę stabilne i określone.
Poniżej podano prędkości dźwięku dla kilku ośrodków w warunkach normalnych (temperatura 20°C, ciśnienie normalne 101325 Pa):

	stal - 5100 m/s
	beton - 3800 m/s
	woda - 1490 m/s
	powietrze - 343 m/s

Z przedstawionych danych wynika, że dźwięku znacznie szybciej rozchodzą się w wodzie i ciałach stałych niż w powietrzu.

Prędkość dźwięku w powietrzu (a także ogólnie - w gazach) wyraźnie zależy od temperatury (ściślej od pierwiastka kwadratowego z temperatury wyrażonej w kelwinach). Im większa jest temperatura powietrza, tym szybciej poruszają się jego cząsteczki i tym większa jest prędkość dźwięku.
W typowych warunkach, jakie spotykamy na co dzień w atmosferze ziemskiej, zmiana temperatury powietrza o 10 stopni Celsjusza spowoduje zmianę prędkości dźwięku o ok. 5 m/s.

Prędkość dźwięku w ciałach stałych zależy w znacznym stopniu od naprężeń. Np. dzięki silniejszemu naciąganiu struny można uzyskać zwiększenie prędkości rozchodzenia się dźwięku, a w konsekwencji podwyższenie tonu jej drgań swobodnych (więcej na ten temat jest w rozdziale o drganiach struny).

Prędkość harmonicznych fal dźwiękowych można powiązać z długością fali dźwiękowej, oraz jej częstotliwością f, lub okresem T. (patrz także rozdział: wzór na prędkość fali).

v = λ f

v - prędkość fali (dokładniej tzw. prędkość fazowa) dźwiękowej w danym ośrodku (jednostka w układzie SI - m/s)
T - okres fali (jednostka w układzie SI: sekunda - s)
λ - długość fali dźwiękowej (jednostka w układzie SI: metr - m)

Problem:
A w jakim ośrodku dźwięk w ogóle nie może się rozchodzić? - patrz odpowiedź

Głośność, fon << Prędkość dźwięku >> Rezonans akustyczny
Doświadczenia z dźwiękami

Powiązania:
Wzór na prędkość fali | Fala harmoniczna - długość i częstotliwość fali, wzór na prędkość dźwięku w strunie