음속(Sound speed)이란? 음파가 매질 속을 전파하는 속도이며, 매질 자체가 움직이는 것이 아니고, 음파의 위상(Phase)의 전파속도라고 정의할 수 있다. 파장을 원점으로 볼 때, 협소한 의미의 음파는 종파로서 유체를 통해 전파되며 온도, 습도 등 매질의 조건과 매질의 종류에 따라 달라진다.

운동량의 변화와 체적변화율

​종파의 전파속력은 매질의 역학적 성질에 의해 결정된다. 어떤 단면적(A)으로 피스톤 안에서 운동하고 있는(vt) 유체의 운동량의 변화량을 생각해 보면, 유체의 질량(ρvtA)과 속도 변화량(u)의 곱으로 볼 수 있다. 한편, 운동하는 유체에서의 압력 증가량 △p를 구하면, 운동 중에 있는 유체의 처음 부피 Avt는 Aut만큼 감소하였으므로 체적탄성률(Bulk modulus)의 정의(;-압력의 변화/체적 변화율)로부터

가 성립된다. 이 때 ‘ B ‘는 Bulk modulus로 매질이 유체일 경우는 체적탄성률(체적변화율), 고체일 경우에는 영률(Young modulus)에 해당하며, 일반적으로 영률이 체적탄성률보다 크며, 액체의 체적탄성률이 기체의 체적탄성률보다 크므로 종파의 매질에서의 속도는 결국 밀도의 차이보다 체적탄성률의 차이에 의해서 음속의 차이는 크게 좌우된다. V고체> V액체> V기체 !

음속과 입자속도의 차이

<v><o:lock v:ext="edit" cropping="t"></o:lock><w:wrap type="tight"></w:wrap></v>음속(speed of sound; c) 음파가 탄성매질을 통하여 전파하는 속도로서 공식은 위와 같으며, 공기 중 음속은 20.06√T이다.

입자속도(Particle velocity; v)는 음파를 전달하는 매질의 진동속도로서 평면파로 가정할 경우, v=p/ρc로 표시할 수 있다.

여러 매질에서의 음속

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