Распространение звука в воде

Определить время от выхода звука из А до возвращения его в если скорость распространения звука в воде с. [c.313]

Подставив сюда величины К и р для воды = 20,3-10 и/ж и р 1 000 /г /жТ получим известную из физики скорость распространения звука в воде [c.139]

Выражение (5.29) известно как формула Н. Е. Жуковского, которым было показано, что скорость распространения ударной волны при абсолютно жестких стенках трубопровода равна скорости распространения звука в воде (1425 м/с). В общем случае скорость распространения ударной волны с зависит от рода жидкости, материала, диаметра и толщины стенок трубы и может быть определена по формуле [c.68]

Приращение давления, возникающее в конце трубы в связи с гидравлическим ударом, такое же, как и при прямом гидравлическом ударе. Принимая скорость распространения звука в воде примерно 1300 м/с и время закрытия водопроводного крана ts = 3 с, получаем, что прямой гидравлический удар может осуществиться в трубопроводе длиной не менее /=с 5/2= 1300-3/2= 1950 м. [c.372]

На рис. 5.13 приведены значения скорости распространения звука в воде на четырех изотермах (т= 1,000 1,002 1,005 1,010), рассчитанные по уравнению (5.17) (сплошные линии) и отклонения экспериментальных данных [93, 94] от рассчитанных по тому же уравнению. Из рис. 5.13,а, на котором нанесены экспериментальные точки, видно, что расчетные минимумы [c.153]

Н. Е. Жуковский показал, что скорость распространения ударной волны С для абсолютно жестких стенок равна скорости распространения звука в воде. [c.48]

Вот некоторые примеры. В мореплавании используется эхолот, с помощью которого с корабля посылается в воду вертикально вниз короткий звуковой импульс, измеряется время пробега этого импульса до дна и возвращения отраженного эха. По известной скорости распространения звука в воде и измеренному времени определяется глубина места. [c.8]

Еще большая трудность заключалась в необходимости измерения малых промежутков времени между двумя отдельными звуковыми импульсами. Благодаря большой скорости распространения звука в воде время между посылаемым импульсом и принимаемым эхо при не очень больших глубинах весьма незначительно. Пусть, например, глубина моря составляет 25 м. Тогда промежуток времени между посылаемым и отраженным импульсом будет [c.340]

Если в среде нет никаких характерных пространственных или временных масштабов (как, например, при распространении звука в воде или электромагнитных волн в вакууме), т. е. нет характерных частот или периодов, то распространяющаяся несинусоидальная волна искажаться не будет. Дисперсия в этом случае отсутствует. [c.73]

Распространение звука в воде представляет собой механический процесс, который определяется механическими свойствами жидкости, в частности инерциальными и упругими свой- ствами элементарного объема среды. Система сил, действующих на элемент объема, приводит к ускорению, противоположному силе инерции. В элементе объема создается механическое напряжение, связанное с приложенной силой и с упругостью среды. [c.25]

Вернемся к проблеме распространения звука в воде. Рассмотрим бесконечную однородную среду в равновесном состоянии с координатной системой, показанной на рис. 2.7. Рассмотрим силу по оси л , создающую давление р хй ), равномерное в вертикальной бесконечной плоскости, параллельной плоскости уОг на расстоянии хо от начала координат. [c.35]

В воде звук распространяется почти в 5 раз быстрее, чем в воздухе. Скорость распространения звука в воде в среднем равна 5300 километрам в час. Кроме ракет, ни один аппарат, созданный человеком для движения, не может развивать пока такой скорости. Да и ракеты-то движутся в среде менее плотной, чем вода. Поэтому, если иметь в виду воду, скорость звука остается до сих пор непревзойденной. В воздухе источник мощностью в 100 киловатт слышен на расстоянии до 15 километров, тогда как в воде звук от источника мощностью в один киловатт слышен на расстоянии 30—40 километров. Вода почти так же прозрачна для звука, как воздух для [c.44]

Приняв для воды 2 10 Па и/Э 1 10 кг/м, находим, что скорость распространения звука в воде составляет с 1410 м/с. [c.76]

Помимо регулярных изменений температуры воздуха и скорости ветра с высотой в свободной атмосфере часто встречаются нерегулярные неоднородности — резкие изменения температуры или скорости в отдельных местах. Эти неоднородности, влияя на ход звуковых лучей, могут привести к резким нерегулярным изменениям слышимости от точки к точке и во времени. Наконец, при распространении звука в атмосфере существенную роль могут играть отражения звуковых волн от различных препятствий — от гор (эхо), от поверхности земли или воды (при наклонном распространении звуковой волны) и т. д, Все эти обстоятельства очень усложняют картину распро- [c.730]

Если подставить значение модуля для стали (Е — 20,6 х X 10 Н/м ) и взять скорость звука в воде 1430 м/с, то скорость распространения малых возмущений будет [c.126]

На распространение звука в океане существ, влияние. . оказывает поглощение звука. Для солёной морской воды 401 [c.461]

Массон описал с некоторыми подробностями сравнение экспериментов со свинцом и оловом, названным им плачущим оловом , которое пропускалось через прокатные валки до тех пор, пока не становилось столь же мягким, как свинец, и совершенно не звенело при ударе . Как оловянные, так и свинцовые стержни были вытянуты до значения диаметра, равного 3 мм. Частоты определялись, как обычно, сравнением со звуками нотной шкалы, давшего для олова значение отношения скорости распространения звука в нем к скорости звука в воздухе, равное 7,89, а для свинца — 4,2782. По непонятным причинам Массон был совершенно поражен тем, что это последнее число дает для скорости звука в свинце значение 1442,48 м/с, почти в точности совпадающее со скоростью 1435 м/с, которую он приписывал воде ). [c.288]

Скорость распространения звука в воде составляет 1445 м1сек в широко применяюш,емся в гидросистемах масле марки АМГ-10 при температуре 20° С она равна 1290 м сек. Скорость передачи импульса для деаэрированного масла практически не зависит от давления жидкости в трубопроводе и уменьшается с повышением вязкости жидкости (в особенности при малых диаметрах трубопровода). Практически при приближенных расчетах труб принимают а = 1000 м сек. [c.42]

Тот же самый результат получается при падении волны в обратном направлении от воды к воздуху. Отражение еще болое увеличивается и прохождение уменьшается при наклонном падении. Полная теория этого вопроса была разработана Грином (1847). Результаты исследования представляют интерес главным образом в связи с оптическими аналогиями, однако можно отметить одно замечательное обстоятельство. Вследствие большей скорости распространения звука в воде может иметь место полное отражение при падении звука из воздуха на воду (именно, нри угле падения больше ar sin 0,222, или около 13°). [c.218]

Оно связано с наличием в среде собственных, независимых от параметров волны пространственных или временных масштабов. Если в среде нет никаких характерных масштабов (как, например, при распространении звука в воде или электромагнитных волн в вакууме), т.е. нет характерных частот или периодов, то распространяющаяся несинусои-дальная волна искажаться не будет. Дисперсия в этом случае отсутствует и г ф == onst. [c.179]

Разбирая вопрос об особенностях распространения звука в свободной атмосфере, мы познакомились с рядом явлений, вызываемых неоднородным строением и турбулентностью атмосферы. Подобно воздушной оболочке, жидкая оболочка земли — море — также не представляет собой однородной и застывшей среды. С глубиной меняется температура воды и гидростатическое давление. В первой сотне метров под водой распределение температуры сильно зависит от метеорологических условий — времени года, времени, суток, скорости ветра, облачности. Морские течения и конвекция приводят к появлению турбулентности ). Благодаря волнам на поверхности моря, физико-химическим процессам в море, а также живым организмам происходит образование пузырьков воздуха в воде, играющих, как мы увидим дальше, существенную роль при распространении ультразвука в море. Кроме того, при распространении звука в воде, как мы уже говорили, поглощение его не так велико, как в воздухе, поэтому большую роль играет на1ичие границ, отражающих звуковые волны,— поверхности моря и дна,— особенно в мелких морях. [c.313]

Метод обнаружения айсбергов был основан на использовании явления эхо, т. е. явления отражения звуковой волны от препятствий. Так как скорость распространения звука в воде хороию известна, то, зная время, в течение которого звук в воде шел до препятствия и вернулся обратно, нетрудно определить это расстояние. [c.67]

Влияние растворенного воздуха на скорость распространения звука в воде исследовали Гринспан и Чигг [30]. Используя очень точный лабораторный измеритель скорости, они установили, что скорость звука в воде, насыщенной воздухом на 10 и 100%, оказалась одинаковой с точностью до 0,001%. Эти результаты подтверждают мнение многих исследо- [c.407]

Скорость распространения звука в воде впервые была измерена в 1827 году на Женевском озере. Две лодки находились одна от другой на расстоянии 13 847 метров. На первой лодке под днищем подвесили колокол, а со второй опустили в воду простейший гндрофон-прпелпшк. На первой лодке одновре.менно с ударом в колокол подожгли порох, на второй наблюдатель в момент вспышки запустил секундомер и стал ждать прихода звукового сигнала. Выяснилось, что в воде звук распространяется в четыре с лишним раза быстрее, чем в воздухе, то есть со скоростью 1450 метров в секунду. [c.33]

Советский ученый Н. А. Андреев доказал, что инфразвук зарождается над поверхностью воды в результате вихреобразовання за гребнями волн. Следовательно, инфразвуковые волны распространяются не только по воздуху, но и в воде. Так как скорость распространения звука в воде значительно больше, предупреждение о шторме можно получить раньше. [c.183]

Возвращаясь к случаю переноса звуковой энергии вдоль поверхности, отметим, что при отражении от границы вода — сталь будут два экстремума соответствующий зеркальному распространению звука в воде и соответствующий случаю, когда часть пути звук пройдет вдоль поверхности стали (существование в стали других волн, кроме продольных, не учитываем). Энергия будет распротраняться обоими экстремальными путями. Значительная часть энергии пойдет по пути образования неоднородной поверхностной волны, так как время распространения в этом случае—-наикратчайшее. [c.38]

Связь между атомами и молекулами в жидкостях и твердых телах значительно более жесткая, чем в газах. Поэтому скорость распространения звуковых аолн в жидкостях и твердых телах значительно больше скорости звука в газах. Например, скорость звука в воде равна 1500 м/с, а в стали 6000 м/с. [c.223]

Замечая, что величину dpjdp можно принять за характеристику сжимаемости среды — роста плотности с давлением,—заключим, что чем больше сопротивляемость среды сжатию, тем больше скорость распространения звука в ней. Приведем округленные значения скорости распространения звука в разных средах в воздухе — 340 м/с, в воде—1500 м/с, в твердом теле — 5000 м/с (вопрос о распространении малых возмущений в твердых телах представляет особые трудности, так как требует рассмотрения уравнений динамики упругого тела с характерными для него двумя скоростями распространения возмущений). Очень малые скорости распространения звука наблюдаются в легко сжимаемых жидких пенах. [c.153]

В абсолютно н есткой трубе = оо и = /Ef/pf — скорость распространения звука в жидкости (для воды = 1435 м/с). [c.129]

Результаты сравнения изменения давления по времени при движении ударной волны в воде и в смеси жидкости с пузырьками газа, полученные на описанной выше экспериментальной трубе, приведены в [13]. Из анализа, приведенного в этой работе, следует, что волна давления, распространяющаяся в жидкости при отсутстии пузырьков воздуха, является акустической и распространяется со скоростью, равной скорости звука в воде (примерно 1400 м/с), как в прямом, так и в обратном (отраженная волна) направлении. С введением незначительного по объему количества газа резко снижается скорость распространения прямой волны. За фронтом волны наблюдается интенсивный осцилляционный процесс, вызванный дисперсией и диссипацией энергии, который с течением времени затухает. Распространение отраженной ударной волны в пузырьковой смеси существенно отличается от распространения волны давления в жидкости, не содержащей пузырьков газа. Существенно возрастает амшгитуда отраженной волны по сравнению с прямой. В несколько раз возрастает и скорость распространения обратной волны по сравнению с прямой. Для безразмерной скорости распространения волны давления в газожидкостной среде однородной пузырьковой структуры в [76] получена следующая зависимость ее от отношения давления Pi во фронте волны к его значению ро в невозмущенной части среды [c.38]

X10 м -с /кг , для воды при температуре 20° С и том же давлении ди/др) = = —0,4434-10 м -с /кг , то для железа при 20° С (Зу/Зр), —6,14 10" м Х Хс /кг , а скорость звука в каждой из этих сред составляет соответственно 471, 1505 и 5130 м/с. У абсолютно несжимаемой среды (dvldp) = (dvldp)r=Q, и скорость распространения звука в такой среде равна бесконечности. [c.276]

Па распространение звука в океане влияют разд. факторы как регулярного, так и случайного характера, к-рые зависят от свойств среды и характеристик поверхности и дна. Наиб, важная акустич. характеристика океаиич. среды — скорость звука, вертикальная и горизонтальная изменчивости к.рой в осн. определяют характер распространения звука в данном районе. Макс. относит, градиенты скорости звука по вертикали на три порядка превышают макс. относит, горизонтальные градиенты. Скорость звука в океане меняется в пределах 1450—1540 м/с её значение зависит в осн. от темп-ры, солёности, давления (глубины) повышение темп-ры воды на 1°С увеличивает скорость звука на 2—4 м/с, повышение солёности на i%Q — примерно на 1 м/с, повышение давления на 1 атм — примерно па 0,2 м/с. Вертик. изменение темп-ры до глубин в неск. [c.461]

В морской воде С. з. зависит от темперы, солёности и глубины. Эти зависимости имеют сложный вид. Для расчёта С. 3. в море используются таблицы, рассчитанные по эмпирнч. ф-лам. Поскольку темп- а, давление, а иногда и солёность меняются с глуояной, то С. з. в океане является ф-цией глубины с г). Эта зависимость существенно определяет характер распространения звука в океане (см. Гидроакустика). В частности, она определяет существование подводного звукового канала, положение оси к-рого и др. характеристики зависят от времени года, времени суток и от Географии, местоположения. [c.547]

Минимум скорости звука соответствует объемной концентрации газа а = 1/2. Для воды с пузырьками воздуха при обычных условиях давления р = 1 бар) этот минимум равен 20 м/с, т. е. примерно в 17 раз меньше скорости звука в воздухе (340 м/с) и в 75 раз меньше скорости звука в воде (1500 м/с). Суш,ественное отличие (а = 50 м/с) сохраняется и при 4% объемной концентрации воздуха. В цитированном обзоре Вийнгардена можно найти обобш,ения вышеуказанных формул скорости звука в газожидкостных средах, учитываюш,их разность скоростей жидкости и пузырьков газа, влияние неизотермичности процесса сжатия пузырька, наличия вязкости жидкости, частоты звуковых колебаний и других физических деталей процесса. Там Hie изложен метод расчета одномерного газожидкостного потока в сопле Лаваля и вопрос о распространении в газожидкостных сМесях возмуш,ений конечной интенсивности ). [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...