音速の計算
音速の計算ツールです。気温から空気中の音速をm/sとkm/hで求め、音が届くまでの時間を距離に換算できます。たとえば雷の光と音の間隔から距離が分かります。
計算例:気温 20 °C · 音が届くまでの時間(任意) 3 秒 → 音速:343.2 m/s(1,236 km/h)。出典:Wikipedia – Schallgeschwindigkeit (c = 331,3 m/s · √(1 + ϑ/273,15 °C), Luft)。更新日:
計算方法
気温20 °Cでの空気中の音速は約343 m/s、時速にすると約1,236 kmです。気体中の音速は温度で決まり、気圧にはほとんど左右されません。
計算のしくみ
乾燥空気ではc = 331.3 m/s × √(1 + ϑ / 273.15)で、ϑは摂氏の気温です。0 °Cで331.3 m/s、1 °C上がるごとに約0.6 m/s加わります。音が届くまでの時間tからは、距離s = c × tが求まります。山びこでは音が往復するので、障害物までの距離は音が進んだ道のりの半分です。
使い道
- 雷:稲光から雷鳴までの秒数を数えて距離を知る。
- 山びこ・残響:遅れ時間から壁までの距離を見積もる。
- 理科の授業:気温と音速の関係を確かめる。
よくある質問
空気中の音速はどのくらいですか?
20 °Cで約343 m/s(1,236 km/h)、0 °Cで331 m/sです。気温が上がると速くなります。
雷までの距離はどう求めますか?
稲光から雷鳴までの秒数に音速を掛けます。目安として、3秒でおよそ1 kmです。
音速は気圧に左右されますか?
空気中ではほとんど左右されません。温度と気体の組成が決め手です。
水中の音速はどのくらいですか?
20 °Cの淡水で約1,480 m/sで、空気中の4倍以上です。このツールは空気中専用です。
出典・根拠
- Wikipedia – Schallgeschwindigkeit (c = 331,3 m/s · √(1 + ϑ/273,15 °C), Luft)
- Wikipedia – Speed of sound (temperature dependence in air)
更新日: · 編集方針
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