Уравнение скорости звука при экстремальных температурах и давлениях?

Скорость звука в газе можно определить по следующей формуле:

с "=" ( к р Т ) 1 / 2 ,

где к коэффициент удельной теплоемкости, р газовая постоянная и Т это температура.

  1. Каковы пределы этой формулы? Например, при очень низких и очень высоких температурах?

  2. Будет ли эта формула модифицирована для температуры, близкой к абсолютному нулю?

  3. Точно так же, каков эффект очень высокого давления и очень низкого давления?

Пожалуйста, рассмотрите возможность написания описательных заголовков вопросов с соответствующей пунктуацией, грамматикой и форматированием. См. этот мета-пост: Как мы пишем хорошие заголовки вопросов? . Я отредактировал это здесь.

Ответы (1)

Выражение для скорости звука на самом деле:

с "=" ( п р ) Т

Что всегда верно. Упрощение, которое вы перечислили, предполагает идеальный газ. Таким образом, пределы этого выражения такие же, как и для идеального газа — молекулы взаимодействуют только посредством столкновений (без дальнодействующих сил) и у молекул нет объема.

Если вы нарушаете эти допущения, скажем, при высоком давлении или температуре или в материалах, где действуют дальнодействующие силы, то ваше выражение не сработает. Как и уравнение состояния. Но как только вы выберете подходящее уравнение состояния, выражение, которое я дал, всегда будет верным.