音速は以下の関係式で決まります。
音速
(出典:
圧力変化を考慮した場合:
ここに、V:音速,p0:周りの気圧,γ:比熱比(空気では1.4), ρ:密度
例えば、
1気圧(P0)=101,325(Pa),比熱比(γ)=1.4,密度(ρ)=1.225(kg/m3)の場合
となり、
よく知られた音速=340(m/s)となります。
この時の温度は空気の密度=1.225 (kg/m3)より、15℃です。
次に・・・
温度変化を考慮した場合:
式(1)もかなり有名な式で、
1℃温度が上がると、音速は0.6(m/s)速くなります。
式(1)に15℃を代入すると
V=331.6+0.6*15=340.6 (m/s)
となり、上の340.294(m/s)
とほぼ同じになります。
なお、音は音波というように、「波」です。
波と流れは何が違う?で示したように、
「波なので」空気そのものは、移動せず、
音波という空気の密度の違いだけが、
音速で伝わります。
音波の伝播ついては、別の機会に数式を用いて
解説します。