Công thức tính vận tốc truyền âm hay nhất | Cách tính vận tốc truyền âm

Công thức tính vận tốc truyền âm hay nhất | Cách tính vận tốc truyền âm

Công thức tính vận tốc truyền âm Vật Lí lớp 7 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính vận tốc truyền âm từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 7.

Bài viết Công thức tính vận tốc truyền âm gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập vận dụng áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính vận tốc truyền âm Vật Lí 7.

1. Định nghĩa

- Vận tốc truyền âm là đại lượng đặc trưng cho sự lan truyền âm nhanh hay chậm.

- Vận tốc truyền âm trong các môi trường khác nhau là khác nhau.

2. Công thức 

- Khi biết quãng đường đi được của âm trong khoảng thời gian t khi âm truyền trong một môi trường nào đó, ta xác định vận tốc truyền âm trong môi trường đó bằng công thức: 

 

- Trong đó: S là quãng đường truyền âm, có đơn vị mét (m);

        t là thời gian truyền âm, có đơn vị giây (s);

       v là vận tốc truyền âm, có đơn vị là mét trên giây (m/s).

3. Mở rộng

- Từ công thức vận tốc truyền âm, ta suy ra:

+ công thức quãng đường truyền âm

S = v.t

+ công thức thời gian truyền âm

t = S:v 

- Khi âm truyền trong hai môi trường với cùng một quãng đường truyền âm nhưng có vận tốc truyền âm khác nhau thì khoảng thời gian giữa hai lần nghe thấy âm được xác định là:   .

Trong đó:

+ v₁, v₂ lần lượt là vận tốc truyền âm trong hai môi trường;

+ S là quãng đường truyền âm; ∆t là khoảng thời gian giữa hai lần nghe thấy âm.

- Đơn vị của vận tốc truyền âm thường sử dụng là m/s hoặc km/h.

+ Đổi từ đơn vị km/h sang m/s:  

+ Đổi từ đơn vị m/s sang km/h:  

- Chất rắn, chất lỏng, chất khí là những môi trường có thể truyền được âm. Nói chung, vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn vận tốc truyền âm trong chất lỏng, vận tốc truyền âm trong chất lỏng lớn hơn vận tốc truyền âm trong chất khí: v_rắn > v_lỏng > v_khí.

- Chân không không thể truyền được âm. 

- Dựa vào vận tốc truyền âm, ta có thể đối chiếu với bảng vận tốc truyền âm trong các môi trường để tìm ra môi trường truyền âm.

- Bảng vận tốc truyền âm trong các môi trường

                           

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Hiếu đang ở cổng trường, nhìn thấy bác bảo vệ đánh trống và sau một phần tư giây thì Hiếu nghe thấy tiếng trống. Biết khoảng cách từ vị trí của Hiếu đến cái trống là 85 mét. Hãy tính vận tốc truyền âm trong không khí?

Bài giải:

Quãng đường mà âm đã truyền đi là khoảng cách giữa Hiếu và cái trống

=> S = 85m

Thời gian truyền âm là  giây = 0,25 giây.

Ta có, vận tốc truyền âm trong không khí là v = S : t = 85 : 0,25 = 340 (m/s)

Đáp số: 340 m/s

Bài 2: Bạn Trung làm thí nghiệm như sau: Lấy một ống thép dài 30,5 m, bạn Trung dùng búa gõ vào một đầu ống còn bạn Hiếu áp sát tai của mình vào đầu kia của ống.

a) Bạn Hiếu sẽ nghe được hai tiếng gõ kế tiếp nhau. Hãy giải thích tại sao bạn Trung chỉ gõ một lần nhưng bạn Hiếu lại nghe được hai tiếng gõ?

b) Tính vận tốc truyền âm trong thép? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s và khoảng thời gian giữa hai lần nghe thấy âm là 0,085 giây.

Bài giải:

a) Vì tốc độ truyền âm trong không khí và trong thép khác nhau, nên khi bạn Trung gõ một lần, âm thanh truyền qua không khí đến tai bạn Hiếu và âm thanh truyền qua thép đến tai bạn Hiếu trong thời gian khác nhau. Vì vậy bạn Hiếu nghe thấy hai tiếng gõ.

b) Gọi thời gian truyền âm trong không khí là t (s), thời gian truyền âm trong thép là t’(s), quãng đường truyền âm chính là chiều dài thanh thép là l (m). 

Thời gian truyền âm trong không khí là:

Ta có: v_kk = S: t => t = S : v_kk = 30,5 : 340 ≈ 0,09 (s)

Mà khoảng thời gian giữa hai lần nghe thấy âm là t – t’ = 0,085 (s) 

Vậy thời gian âm thanh truyền trong thép là:

 t’ = t – 0,085 = 0,09 – 0,085 = 0,005 (s)

Vận tốc truyền âm trong thép là: v_th = S : t’ = 30,5 : 0,005 = 6100 (m/s)

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 7 quan trọng hay khác:

• Công thức tính quãng đường truyền âm

• Công thức tính thời gian truyền âm

• Công thức tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp

• Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

• Công thức tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch song song

---