Warum ist Schall schneller als Wind?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo,
neulich ist ein LKW auf der gegenübligenden Straßenseite vorbeigefahren.
Ich hatte den Windzug ziemlich spät erst gemerkt.
Da kam mir der Gedanke, warum ich den Windzug erst so spät merke, da doch die Schallgeschwindigkeit und damit die Geschwindigkeit, mit der sich Druckschwankungen ausbreiten, 330m/s ist.
Dann weiß ich aber, dass Schall eine Welle ist und sich deshalb kein Materietransport vollzieht.
Es handelt sich bei dem Luftzug des LKW also um eine Strömung, da hier ja schon ein Materietransprot stattfindet.

Wenn also die Luft von hohem Druck zu niedrigerm Strömt, ist sie deshalb nicht so schnell wie der Schall, weil die Materie, also die Luft herum, den Luftstrom abbremst, oder?

Schall kann ja nicht so strak abgebremst werden, da die Teilchen ja um ihre Ruhelage schwingen und somit sich nicht so weit bewegen, wie Luftteilchen in einer Strömung.

Ist deshalb die Luftströmug langsamer als der Schall?

Danke
Tim

#2

Hallo Tim,
warum sollte eine Strömung auch schneller sein, als ihr Verursacher (hier LKW)?
Grüße
Ulf

#3

Hi,

du vergleichst hier äpfel mit birnen.
Schall ist tatsächlich eine welle. Die, als LONGITUDINALWELLE, allerding ein medium benötigt. I.d.R. Luft.

Das hat mit dem verspürten luftzug eigentlich nicht viel zu tun. Der entsteht nämlich, weil es sich bei dem LKW im medium luft um einen ungünstigen strömungskörper handelt. Die luft strömt daher nicht mehr laminar, sondern turbulent.

Wiedemauchsei. IMHO haben beide phänomene nicht viel miteinander zu tun und sind auch eher nicht so, wie du es tust, verknüpfbar…

LG Alex:smile:

#4

huhu,

Wenn also die Luft von hohem Druck zu niedrigerm Strömt, ist
sie deshalb nicht so schnell wie der Schall, weil die Materie,
also die Luft herum, den Luftstrom abbremst, oder?

die luft hat eine gewisse zähigkeit - also das bestreben, einen kostanten druck zu halten. bewegt sich eine teil der luftmasse nach links, folgen alle anderen luftmasseteile aus verschiedensten richtungen und schließen die lücke(so wie wasser wenn du mit einer tasse 300ml wasser aus einem eimer schöpfst), sonst würde eine luftleerer, druckloser raum entstehen. dieses nachströmen kostet zeit und verhindert das schnelle wegströmen. es entstehen wirbel, die in alle richtungen wirken und das alles bremst nicht nur den lkw, sondern so bremst sich die luft auch selbst. aber der lkw stößt die luft auch nur mit 80km/h an. schneller als der schall wird sie also gar nicht sein können.
luft kann allerdings auch schneller sein als der schall. das kommt ganz drauf an, wie groß der druckunterschied ist oder wie viel energie dafür aufgewendet wird, um die luft schneller werden zu lassen.

Schall kann ja nicht so stark abgebremst werden, da die
Teilchen ja um ihre Ruhelage schwingen und somit sich nicht so
weit bewegen, wie Luftteilchen in einer Strömung.

Ist deshalb die Luftströmug langsamer als der Schall?

windgeschwindigkeit ist abhängig von dichte-/druck- und temperaturUNTERSCHIEDEN - schallgeschwindigkeit ist von dichte, druck und temperatur abhängig - nicht von den unterschieden. die ausbreitungsart ist also eine völlig andere. bei schall wird energie übertragen. bei wind wird masse übertragen. wird luft von einer masse angetrieben, kann die angetriebene luft natürlich nicht schneller sein als das antreibende objekt. ist das antreibende objekt schneller, kann auch die luft schneller sein.

mfg:smile:
rené

#5

Hallo,

auch hallo,

stell dir ein handliches Rohr vor, sagen wir einen halben Meter lang und 5 cm Durchmesser.

Dieses Rohr soll voll mit Erbsen sein. Es passt also keine zusätzliche Erbse hinein.

Jetzt drückst du doch noch an einem Ende eine Erbse hinein. Im „selben Moment“ tritt am anderen Ende eine Erbse aus dem Rohr aus. Obwohl hinten eine Erbse ausgetreten ist, ist die neue Erbse noch vorne. Die Erbsengeschwindigkeit ist gering, die Impulsgeschwindigkeit ist hoch, eben Schallgeschwindigkeit in Erbsen.

Ist deshalb die Luftströmug langsamer als der Schall?

klar, Schallgeschwindigkeit ist Impulsgeschwindigkeit

Danke
Tim

gerne doch

Gruß
Pat

#6

Vergleichen
Hallo Tim,

wie „chatairliner“ und „Max Power“ schon korrekt dargestellt haben, handelt es sich um zwei verschiedene Effekte. Im Wasser ist es genauso. Der Schall pflanzt sich zwar mit fast 5 km/s fort, aber eine Welle (vgl. Tsunami) ist deutlich langsamer.

Man könnte auch knapp sagen:

  • Eine Schallwelle transportiert nur die Energie, die Massebewegung ist statisch = 0

  • Eine Wasserwelle = Massewelle transportiert hingegen wirklich Masse, funktiniert also auch anders und ist viel langsamer

Gruß

Stefan

#7

Hallo Tim,

ist es genauso. Der Schall pflanzt sich zwar mit fast 5 km/s

Ich fürchte Du hast einen Tipp-Fehler gemacht um meintest fast 1,5 km/h, das ist der Wert der mir im Hinterkopf ist und von Wike bestätigt wird. Leider habe ich kein Tabellenbuch zurhand.

Hab aber gerade ein Schulbuch gefunden (Umwelt: Physik, Ausgabe B, Klett, ISBN 3-12-077620-3 Buch anschauen), Wert 1484 m/s.

Gruß Volker