Thiết bị âm thanh
Tốc độ âm thanh là gì? Chúng có ứng dụng như thế nào trong đời sống?
1. Tốc độ âm thanh là gì?
Tốc độ âm thanh còn được gọi là vận tốc âm thanh, được dùng để mô tả tốc độ lan truyền sóng âm tại môi trường truyền âm, có thể thay đổi tùy vào môi trường truyền âm và các điều kiện khác như nhiệt độ, tính chất của chất dẫn, áp suất không khí…
Tốc độ âm thanh không bị ảnh hưởng bởi lực tạo hoặc đặc tính của sóng mà phụ thuộc vào đặc tính của môi trường truyền sóng.
2. Tốc độ âm thanh bị ảnh hưởng bởi yếu tố nào?
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh như:
- Tốc độ âm thanh sẽ bị ảnh hưởng theo tỉ lệ thuận với áp suất không khí. Nghĩa là khi áp suất không khí giảm thì tốc độ âm thanh giảm, áp suất không khí tăng thì tốc độ âm thanh tăng.
- Tốc độ âm thanh cũng tăng giảm theo tỉ lệ thuận của nhiệt độ.
- Một yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh nữa là độ ẩm không khí. Tốc độ âm thanh sẽ bị giảm nếu độ ẩm trong không khí tăng.
- Mật độ của môi trường cũng ảnh hưởng tới tốc độ âm thanh. Theo đó, nếu tính chất vật dẫn có môi trường càng dày thì âm thanh truyền nhanh hơn, tốc độ âm thanh sẽ tăng lên.
- Ngoài ra, tần số càng cao thì tốc độ âm thanh càng lớn; độ cao mực nước biển càng lớn thì tốc độ âm thanh càng giảm…
3. Các môi trường truyền âm ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh
Mô phỏng môi trường truyền âm
3.1. Môi trường không khí
Trong môi trường không khí, tốc độ âm thanh bằng khoảng cách âm thanh được truyền đi trong một đơn vị thời gian nhất định.
Theo đó, tại điều kiện môi trường khoảng 0 độ C thì tốc độ âm thanh sẽ đạt khoảng 331m/s, mỗi lần tăng nhiệt độ lên thì tốc độ âm thanh sẽ tăng thêm 0,6m/s.
Bên cạnh đó, tốc độ âm thanh trong không khí phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm, áp suất không khí, thành phần không khí…
3.2. Môi trường chất rắn
Tốc độ âm thanh của các vật liệu rắn sẽ được truyền tốt hơn bởi chúng có mật độ môi trường dày đặc hơn so với không khí hoặc nước.
Một số tốc độ âm thanh trên các chất liệu rắn phổ biến có thể kể đến như:
- Trên chất liệu kim loại hoặc đá tốc độ âm thanh sẽ đạt khoảng 2.000 - 6.000m/s tùy theo loại đá hay kim loại gì.
- Trên gỗ, tùy theo chất liệu gỗ sẽ có tốc độ âm thanh đạt khoảng 2.000 - 4.000m/s
- Trên bê tông, tốc độ âm thanh sẽ đạt 3.000 - 4.500m/s tùy vào cấu trúc và thành phần.
3.3. Môi trường chất lỏng
Trong môi trường chất lỏng, tốc độ âm thanh sẽ bị phụ thuộc vào nhiều loại chất lỏng khác nhau.
Một số tốc độ âm thanh của chất lỏng có thể kể đến như: Nước ở nhiệt độ tiêu chuẩn 25 độ C, tốc độ đạt khoảng 1.480m/s; dầu có thể đạt khoảng 1.000 - 2.000s; còn có thể đạt khoảng 1.100 - 1.500m/s…
4. Tốc độ âm thanh được ứng dụng như thế nào?
Tốc độ âm thanh đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống với nhiều lĩnh vực như giải trí, công nghệ, y tế…
- Trong công nghệ, tốc độ âm thanh được ứng dụng để thiết kế các thiết bị âm thanh điện tử như Micro, loa, tai nghe, các thiết bị cảm biến âm thanh… và đảm bảo các thiết bị âm thanh này hoạt động hiệu quả.
- Trong âm nhạc, con người có thể nghe thấy những âm thanh khác nhau đó là do có sự tác động của tốc độ âm thanh. Từ đó, nhiều âm thanh khác nhau tạo nên âm nhạc với nhiều giai điệu khác nhau, giúp con người giải tỏa cảm xúc.
- Trong công nghiệp, tốc độ âm thanh được ứng dụng để đo sóng âm phản hồi để có thể biết được tình trạng hoạt động của hệ thống hơi hoặc đo độ dày, khoảng cách của các vật liệu khác nhau…
- Trong hàng không, tốc độ âm thanh có vai trò đặc biệt quan trọng vì nó ảnh hưởng đến vận tốc của máy bay, dựa vào các hiện tượng liên quan đến sự phản hồi của sóng âm, tốc độ âm thanh để phát hiện ra các vấn đề liên quan một cách kịp thời, đảm bảo máy bay được hoạt động an toàn và ổn định khi bay.
- Trong y tế, tốc độ âm thanh được ứng dụng để tạo ra những kỹ thuật siêu âm, dựa vào nó để xác định một số vị trí bộ phận cơ thể con người để chẩn đoán…
Trên đây là những chia sẻ của Audio Hải Hưng về thuật ngữ tốc độ âm thanh. Hy vọng thông qua những thông tin này bạn sẽ hiểu rõ hơn tốc độ âm thanh là gì và ứng dụng của chúng trong đời sống con người. Nếu bạn vẫn còn thắc mắc liên quan về vấn đề này hãy liên hệ Audio Hải Hưng qua hotline 0932060286 hoặc website https://lapdatamthanh.com/ để được hỗ trợ và giải đáp tốt hơn.
