nach langer google suche bin ich letztendlich total verwirrt…
ich möchte wissen ob und warum sich der schall sich in kalter luft langsamer fortbewegt als in warmer
Hey!
Die Dichte ist höher. Moleküle dichter gepackt. (Damit sind sie etwas ähnlicher wie die Packung in einem Feststoff… Also niedrigere Entropie)
VG, Stefan
nach langer google suche bin ich letztendlich total
verwirrt…ich möchte wissen ob und warum sich der schall sich in kalter
luft langsamer fortbewegt als in warmer
Hallo!
Die Schallgeschwindigkeit hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: Dem Druck und der Dichte. Anschaulich gesprochen: Der Druck bewirkt die Weitergabe der Welle, die Dichte macht die Luft träge.
Es gilt: c=Wurzel(gamma*p/rho)
c: Schallgeschwindigkeit
gamma: Adiabatenexponent (eine Konstante, die von der Strukur des Gases abhängt. Für Sauerstoff und Stickstoff beträgt gamma 7/5.
p: Druck
rho: Dichte.
Wenn man die Dichte vorgibt, dann ist der Druck um so größer, je größer die Temperatur ist. p/rho ist also direkt proportional zur Temperatur. Damit muss auch die Schallgeschwindigkeit bei größerer Temperatur größer sein.
Michael
Hi benno,
ich möchte wissen ob und warum sich der schall sich in kalter
luft langsamer fortbewegt als in warmer
in kalter Luft sitzen die Moleküle näher beieinander. Ein Schallimpuls trifft ein Molekül, bringt es in Schwung, dieses Molekül findet wieder eines, usw. usf. bis das letzte Molekül an Dein Trommelfell klopft. Je weiter die Moleküle voneinander entfernt sind, desto mehr Energie verlieren sie, bis sie auf eines treffen, dem sie den Impuls mitgeben können.
Also: Die Dichte bringt den Effekt. Je kälter die Luft und je höher der Luftdruck, desto dichter ist die Luft. Die Luftfeuchtigkeit spielt bei der Schallübertragung auch noch mit, aber das griesche mer schbäder.
Gruß Ralf
Hi benno,
ich möchte wissen ob und warum sich der schall sich in kalter
luft langsamer fortbewegt als in warmerin kalter Luft sitzen die Moleküle näher beieinander. Ein
Schallimpuls trifft ein Molekül, bringt es in Schwung, dieses
Molekül findet wieder eines, usw. usf. bis das letzte Molekül
an Dein Trommelfell klopft.
Das Bild ist viel zu einfach: Schallgeschwindigkeit etwa 10m/s, mittlere Geschwindigkeit etwa 1000m/s (größenordnungen). Alleine deshalb funzt Dein Bild nicht so ganz, sondern geht nur mit einer großen Anzahl an Molekülen --> Schall = Dichteschwankungen
Je weiter die Moleküle voneinander
entfernt sind, desto mehr Energie verlieren sie, bis sie auf
eines treffen, dem sie den Impuls mitgeben können.
??? Schön anschaulich und schön falsch… wodurch soll ein frei fliegendes Molekül Energie abgeben können?? (Außer IR-Strahlung, aber das kann man vergessen)
Also: Die Dichte bringt den Effekt. Je kälter die Luft und je
höher der Luftdruck, desto dichter ist die Luft. Die
Luftfeuchtigkeit spielt bei der Schallübertragung auch noch
mit, aber das griesche mer schbäder.Gruß Ralf
Näher beieinander = schnellere Übertragung?? Ich meine mich zu erinnern, dass c prop sqrt(T) gilt.
Dein Bild entstammt der Schallübertragung in Festkörpern, aber auch da kann man nicht sagen „je dichter je schneller“ (oder andersrum!)
Für’s Gas könnte man es sich vielleicht so erklären:
„Je schwerer die beteiligten Moleküle, je träger (=langsamer)“
„Je heißer (=dünner) das Gas, je freier sind die Stoßpartner (=schneller)“
Aber wie gesagt… nicht alles in der Physik lässt sich schön in Bilder packen. Manchmal müssen Formeln her!
gruß
jartUl
Danke, jartUl, schön argumentiert. Dem Benno wäre mehr geholfen, wenn er eine Erläuterung bekäme, die ihm weiterhilft. Also entfessele mal Deine didaktischen Talente am richtigen Ort.
Gruß Ralf
danke euch allen !! besonders michael dessen erklärung ich am verständlichsten und nachvollziehbarsten finde