Зависимость скорости звука от температуры

Рис. 7.28. Зависимость скорости звука от температуры в поляризованной керамике титаната бария (продольные колебания по толщине пластинки) [175]

Скорость звука в натрии и эвтектике Na — К была измерена в работе [112]. Результаты измерений приведены на рис. 1.7. Обращает внимание практически линейная зависимость скорости звука от температуры [c.30]

Рис. 1.7. Зависимость скорости звука от температуры в натрии и эвтектическом сплаве Na—К

Метод акустической термометрии основан на зависимости скорости звука от температуры. Для идеального газа фазовая скорость распространения звука не зависит от амплитуды и частоты колебаний. Для точных измерений важен учет влажности воздуха. [c.95]

Наиболее заметным следствием зависимости скорости звука от температуры является изменчивость высоты звука органных труб. [c.37]

Зависимость скорости звука от температуры показана на графике рис. 1.24. На рис. 1.25 представлена зависимость скорости звука и плотности воздуха от высоты над уровнем моря при 0°С. Скорость звука в некоторых газообразных, жидких и твердых телах приведена в табл. 1.3 и 1.4. [c.34]

Зависимость скорости звука от температуры [c.84]

На рис. 10.1—10.21 приведены зависимости параметров рассмотренных выше составов пьезокерамики от значений физических величин, характеризующих реальные условия эксплуатации преобразователей. При этом на рис. 10.1—10.8 приведены зависимости пьезомодулей от температуры, времени и механических напряжений на рис. 10.9—10.14 — зависимости диэлектрической проницаемости от температуры, времени механических напряжений и напряженности электри-ческего поля на рис. 10.15—10.17 — зависимости скорости звука от температуры, времени и механических напряжений на рис. 10.18—10.19 — зависимости тангенса угла диэлектрических потерь от напряженности электрического поля и времени на рис. 10.20—10.21 — зависимости механической добротности от механических напряжений. [c.164]

Рис. 91в. Зависимость скорости звука от температуры в бензоле, толуоле и ССЦ.

Рис. У2. Зависимость скорости звука от температуры в толуоле при постоянной плотности,

Рис. 93. Зависимость скорости звука от температуры при постоянной плотности в этиловом

В том случае, когда степень неоднородности двухфазной смеси (размер частиц дисперсной фазы и расстояние между частицами) меньше длины волны возмущения, по отношению к волне среда ведет себя как непрерывная. При этом для определения скорости звука можно воспользоваться уравнением Лапласа = (Эр/0p)j. При распространении акустических волн в однофазной среде имеет место явление дисперсии, проявляющееся в зависимости скорости звука от частоты звуковой волны. Зависимость эта молекулярной природы. Говоря о дисперсии скорости звука в двухфазной среде, можно отметить, по крайней мере, две формы ее проявления. Первая характерна для двухфазной среды в целом и связана с тремя происходящими в ней релаксационными явлениями с процессом массообмена между фазами - фазовым переходом, процессом теплообмена - выравниванием температур между фазами и процессом обмена количеством движения — выравниванием скоростей между фазами. Даже в случае равновесной двухфазной среды при распространении в ней звуковой волны равновесие между фазами нарушается и в ней протекают релаксационные процессы. Вторая форма возникает из-за дисперсии звука в среде-носителе и природа ее та же, что дисперсии в однофазной жидкости. Для нее характерна область высоких частот, когда длительность существования молекулярных ансамблей в жидкости или в газе соизмерима с периодом звуковой волны. [c.32]

Для звуковых волн очень важной характеристикой является зависимость скорости звука от частоты возмущений (дисперсия звука). Причинами дисперсии в двухфазных средах, в частности, являются наличие сдвига по фазе между волнами давления, плотности и температуры, фазовый сдвиг между изменением давления и скоростью частиц жидкой фазы, протекание различных неравновесных процессов. Если масса жидкой фазы достаточно мала, а ча- [c.79]

Воздушная акустическая связь. Воздух можно использовать для акустической связи ультразвуковых преобразователей с объектом контроля прежде всего, когда не требуется ввод акустической энергии внутрь объекта контроля, например при экспресс-контроле параметров шероховатости поверхности изделия, дистанционной виброметрии и толщинометрии листов (при двустороннем доступе). При этом можно применять ультразвуковые колебания с частотами от десятков килогерц до единиц мегагерц, затухание которых в воздухе не столь велико, чтобы препятствовать их использованию. При разработке аппаратуры следует учитывать зависимость скорости звука от внешних условий температуры, влажности, движения воздуха. [c.226]

НО ТОЧНО описывает зависимость скорости звука от давления и температуры и максимальное отклонение вычисленных значений от экспериментальных составляет не бо-лее +2%. Скорость звука в ароматических углеводородах рассчитана в диапазоне температур 40—400° С и давлений до 100 МПа. Результаты этих вычислений с шагом 20° С представлены в приложении 9. [c.191]

Зависимость скорости звука от частоты (так называемая дисперсия звука) не может иметь места для тех физических процессов, которые описываются диференциальным уравнением типа (2.17). Наоборот, дисперсия неизбежна, если уравнение содержит члены с производными нечетных порядков, как это получается при рассмотрении систем с трением (рассеянием энергии) или с градиентом энергии или давления. Примером таких систем служит а) распространение плоской волны в среде с распределенными потерями [3] ), или б) труба изменяющегося сечения (хотя бы и без потерь), примером чего служит экспоненциальный рупор. Таким образом, если нет факторов, которые вызывают изменение постоянных газа, скорость звука в нормальных условиях распространения можно считать практически постоянной. Заметим, что температура газа (по закону Гей-Люссака) влияет через плотность газа на скорость распространения. [c.48]

В котором индексы 1 и 2 присвоены величинам, относящимся к первому и второму газам соответственно х, - относительная концентрация г-го газа (Х1 + Х2 = 1). Зависимость скорости звука от состава газа используется для построения акустических, в том числе ультразвуковых, анализаторов. Отметим, что для идеального газа скорость звука не зависит от давления, но вполне определенным образом связана с его температурой, что послужило основанием для разработки акустических термометров, используемых, например, для измерений в активной зоне ядерных реакторов. [c.39]

Фиг. 304. Зависимость концентрационных ха-рактеристик скорости звука от температуры для смесей этилового спирта с водой.

Зависимость скорости звука от температуры воды и пара на линии насыщения, по данным В. В. Сычёва [43], а также за-висимости скоростей звука для воздуховодяной и пароводяной смесей a M = f(P2) приведены соответственно на рис. 4.3—4.5. [c.56]

Известно (см. [58]), что в реальных газах зависимость скорости звука от температуры а = /(Ор = onst еет минимум при определенных значениях температур. Для идеального газа скорость звука = kkT) является монотонно возрастающей функцией температуры. Для реального газа = kpv. В свою очередь для реального газа в закритичес-кой области состояния зависимость к = f T)p является убывающей функцией температуры, а v = f(T)p - возрастающей функцией температуры. Этим и объясняется наличие минимума в зависимости а = = f(T)p при определенных значениях температур. [c.59]

После этих предварительных экспериментов Экснер исследовал зависимость скорости звука от температуры, проведя опыты в камере, в которой могла поддерживаться однородная температура в пределах от О до 74°С. При нагрузке 200 гс, которая вызывала по сравнению с ненапряженным состоянием увеличение длины вдвое, он получил уменьшение скорости звука и, следовательно, касательного модуля с ростом температуры, показанное в табл. 91. [c.409]

Модифицировав установку так, что импульс мог прикладываться к одному концу ненапряженного стержня с поперечным сечением 9 см и длиной 1,60 м, снабженного металлическими наконечниками, но, используя ту же хронометрическую технику, Экснер исследовал зависимость скорости звука от температуры при нулевом напряжении в начальной области. Эти результаты, приведенные в табл. 92, показывают, что в начальной области, так же как и вблизи нейтральной точки, разделяющей первую и вторую области, скорость звука уменьшается с повышением температуры. Опровергнув таким образом предположение Шмулевича, Экснер не потрудился сравнить касательный модуль, определенный в квазистатических и вибрационных опытах со своими результатами, полученными в опытах по распространению волн. [c.409]

Измерение методом сравнения (жидкость сравнения — дистиллированная вода, Г=7,1+0,2). ТемпературагСС. Частота 1,5 Мгч [31]. 2) Измерения искажения оптическим методом. Температура комнатная. Частота 570 кгц [28]. 3) Измерение искажения с акустическим фильтром. Оптическое определение параметров второй гармоники [40]. Частота 3 Мгц. 4) По взаимодействию двух волн [23]. 5) Измерение методом сравнения (жидкость сравнения — ацетон, Г=10,0). Температура —195°С. Частота Ь Мгц [41]. Эти данные исправлены с учетом измерений скорости в кипящем жидком азоте. 6) Данные, использованные для сравнения экспериментального поглощения с теоретическим [42]. 7) Термодинамический расчет по экспериментальной зависимости скорости звука от температуры и давления [43]. 8) Расчет по Г=р со7Р, из статических измерений [38]. 9) Термодинамический расчет по экспериментальной зависимости скорости звука от температувы и давления [39]. 10) Данные статических измерений [38]. И) Измерение методом сравнения (жидкость сравнения—бутиловый спирт, Г=9,6). Частота 2 Мгц. [c.166]

Нелинейный параметр жидкостей ЫК или коэффициент во можно также приближенно ьзычислнть на основе термодинамических соотношений по зависимости скорости звука от температуры и давления. В самом деле, различие местных скоростей разных точек профиля волны можно отнести за счет зависимости скорости звука от давления и температуры, которые в этих точках имеют различные значения, однозначно связанные с колебательной скоростью V и термодинамическими характеристиками данной среды. Таким образом, прираш1ение местной скорости (В/2К) V в выражении (IV. 17) можно представить в виде [c.72]

Дисперсия. Зависимость скорости звука от температуры. Весьма распространено мнение, что если всё более и более понижать частоту звука, то для очень низких, или инфразвуковых, частот порядка нескольких герц разность температур между сжатием и разрежением воздуха, возникающая при прохождении звуковой волны, успевает уже выравниваться. Другими словами, при переходе к низким звуковым частотам мы якобы должны наблюдать явление дисперсии, уменьшение скорости звука и приближение её к значению, указанному Ньютоном. Французский учёный Эсклангон, занимавшийся исследованием акустики орудий и снарядов и вопросами распространения инфразвука в воздухе, пытался на опыте обнаружить изменение скорости инфразвуковых волн и даже опубликовал данные, будто бы показывающие уменьшение скорости звука с уменьшением его частоты. Дальнейшие измерения скорости звука на низких частотах показали ошибочность результатов, полученных Эсклангоном никакого изменения скорости на низких частотах не наблюдается, вплоть до частот в 1—2 гц. [c.61]

Приведены описание ультраакустической установки и результаты измерений зависимости скорости звука от температуры и давления в бензоле до 1000 бар, диэтиловом эфире и изопропиловом спирте на линии насыщения. Получено уравнение, дающее зависимость скорости звука от давления и плотности. Проведен расчет адиабатической и изотермической сжимаемости, изохорной теплоемкости, термического коэффициента расширения и внутреннего давления исследованных жидкостей в широком интервале температур. Предлагается простой способ определения критической температуры веществ по скорости звука в жидкой фазе. Таблиц 4, библиогр. 9 назв. [c.157]

В (9) наряду с ошибкой, отражающей зависимость скорости звука от температуры (первое слагаемое), входит ошибка, связанная с неточнозтью задания давления (второе слагаемое). При этом производная <1Рз/(1Тз берется из зависимости Рз — Тз, используемой для определения рабочего давления по изобарам. [c.116]

Рис. 80 показывает, что экспериментальные данные не описываются количественно формулами релаксационной теории, если полагать, что выполняется (27.18). Хорошо известно, что упругие свойства среды существенно зависят от скорости воздействия на нее. Если провести измерение зависимости скорости звука от температуры в статических условиях ) в триацетине, глицерине или в подобной жидкости, то по мере падения температуры будет расти скорость, и при температуре стеклования среды скорость станет равной скорости в твердом теле — стекле. Вязкость в области [c.346]

Как можно заключить из рассмотрения графиков, линей-.-ная зависимость скорости звука от температуры сохраняется почти до критической температуры. Это справедливо для весьма разнообразных жидкостей насыщенных углеводородов, ефиров уксусной кислоты, ароматических углеводородов и спиртов, Приведённые данные описываются уравнением [c.151]

Одним из таких уравнений является формула Бриджмена [10], для проведения вычислений по которой необходимо располагать Р — р — 1-данными и зависимостью скорости звука от давления. Последняя для к-С7Н)в, к-С8Н)8, к-С Нао, к-С1зН2в и н-СиНз4 в интервале температур [c.104]

Значенияудля некоторых веществ приведены в таблице, составленнойпо результатам работ [9,14]. В работе [9] значения г вычислялись по формуле (14) на основе экспериментально определенных зависимостей скорости звука от плотности и температуры, а в работе [14] измерялись непосредственно по величине второй гармоники в волне конечной амплитуды. [c.12]

Хергет [830, 831] исследовал зависимость скорости звука от давления для углекислого газа при давлениях от 5 до 98 атм и температурах от 28 до 38° С и для этилена при давлениях от 35 до 75 атм и температурах от 9,7 до 23° С. Результаты его измерений для углекислого газа приведены на фиг. 358. В критической области кривые изменения скорости звука имеют острый минимум точные измерения в этой области дают разброс в крутизне этих кривых, но не в значении скорости звука. Ниже критической точки минимумы скорости звука получаются при значениях давления и температуры, отвечающих [c.318]

Прайс [1635, 3801] применил импульсный метод при частоте 10 мггц для исследования аномальных упругих свойств сегнетовой соли при температурах, близких к точке Кюри. При этом в кристаллах 45°Х-среза в направлении оси X была обнаружена зависимость скорости звука от направления приложенного электрического поля. Это явление определяется двумя причинами обычным насыщением, не зависящим от направления поля, и морфологическим эффектом, обусловленным наведенными моноклинными постоянными и создающим изменение скорости звука, зависящее от направления приложенного электрического поля. [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...