Скорость звука в среде.

AC-130U Spectre, 25 просмотров

Допустим у нас есть некий достаточно сложный объект, автомобиль к примеру. Возьмём 4 АБСОЛЮТНО идентичных автомобиля.
1) С первым образцом ничего не делаем, просто помещаем в невесомость и вакуум.
2) Второй образец расплавляем с добавлением ингибиторов, препятствующих любой химической реакции в расплаве, перемешиваем до квазиоднородной массы, затем охлаждаем одновременно фильтруя ингибиторы. Кол-во энергии, переданное при плавлении и помешивании, равно кол-ву энергии, отнятому при охлаждении и затвердевании. Процесс происходит в невесомости и вакууме.
3) Третий образец также плавим, хорошенько перемешиваем до квазиоднородной массы, но уже без добавления ингибиторов, препятствующих химическим реакциям в расплаве. Считать что вся энергия, уходящая из расплава, возвращается обратно (установлены зеркала-отражатели). После также охлаждаем. Кол-во энергии, переданное при плавлении и помешивании, равно кол-ву энергии, отнятому при охлаждении и затвердевании. Процесс происходит в невесомости и вакууме.
4) Четвёртый образец мы нагреваем, перемешиваем и сжимаем до однородной массы (нейтронного вещества), а затем охлаждаем. Вся энергия, уходящая из расплава, возвращается обратно (установлены зеркала-отражатели). Кол-во энергии, переданное при плавлении и помешивании, равно кол-ву энергии, отнятому при охлаждении. Процесс происходит в невесомости и вакууме.
Ясно конечно то таких условий в реальном эксперименте достичь не удастся.
Вопрос: будет ли отличаться скорость звука в указанных образцах? Т.е. для каких образцов она будет сильно отличаться, для каких образцов будет примерно равна, для каких образцов будет абсолютно одинаковой? Желательно также указать где будет больше, где меньше. Ответ аргументировать.

Примечание:
некий достаточно сложный объект, автомобиль К ПРИМЕРУ

Примечание:
И кстати, если бы в конкретно автомобиле скорости звука не было бы, то при любых авариях все машины оставались бы абсолютно целыми. Даже поцарапать машину было бы невозможно.

Ответы:

latander

Скорость звука не особо зависит от энергии, она зависит от плотности. Соответственно, в нейтронном веществе будет больше всего. В расплавленных образцах можно было бы считать, что она меньше, чем в оригинале(поскольку в оригинале за счёт частей разной плотности есть где-то путь быстрее, и максимальная скорость звука больше, но получается "расслоение"), если бы не учитывать тот факт, что плотность сплава металлов может быть больше плотности оригиналов

Гидеон

пример 2,3,4 думаю в результате дадут одну и ту же картину, так как при перемешивании, тяжелые элементы уйдут в низ, а легкие (шлаки) в верх и получиться масса переменной плотности, думаю что плотность будет переменной по линейному закону. Потому в 2,3,4 звук будет распространяться примерно одинаково. Но быстрее, чем в случае 1, так как средняя плотность (то есть масса на единицу объема) будет меньше, как уже было сказано выше скорость звука зависит от плотности.

Гидеон

Василий Котёночкин

Нндя. Предполагать, что в нейтронном веществе будет скорость звука больше всего, конечно, можно. Но предварительно лучше вспомнить, что звук - это в сущности деформация среды. Причём распространяется эта деформация через столкновения АТОМОВ. Их электронные оболочки имея одноимённый заряд, старательно друг друга отталкивают. Что будет в нейтронном веществе, если по этому веществу стукнуть молотком (лучше молотком из нейтронного же вещества, чтобы электронные оболочки побочных эффектов не создавали) - огромный простор для фантазии. В привычном для нас понимании звука не будет. Непонятно, будет ли вообще возникать механическая деформация, или произойдёт слияние молотка с объектом для удара. Не исключено даже выделение при этом очень большой энергии, в связи с тем, что для новой системы (молоток+наковальня) будет совсем другой дефект масс.
А в остальном согласен с lantader. Наиболее плотные участки изначального автомобиля (рама) гарантируют максимальную скорость звука
Второй и третий варианты сравнивать чисто абстрактно не получится, поскольку неизвестно, какие именно будут протекать химические реакции в смеси из деталей первичного сложного объекта. Если эти реакции приведут к образованию более плотных кристаллических структур, чем в первичном объекте, скорость звука в варианте 3 будет больше, чем в варианте 2. А если новые соединения окажутся не кристаллическими, то, соответственно, наоборот.

14 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.