Ortamda Ses Hızı Hesaplama

Bu hesaplama hakkında

Bir ortamdaki ses hızı, o malzemenin ne kadar sert ve ne kadar yoğun olduğuna bağlıdır: v = √(K/ρ); burada K elastik (hacim) modülü, ρ ise yoğunluktur. Daha sert malzemeler, parçacıkları daha hızlı eski konumlarına döndüğü için basınç bozulmalarını daha hızlı iletir; bu yüzden ses havada yalnızca yaklaşık 343 m/s hızla ilerlerken, suda yaklaşık 1.480 m/s ve çelikte yaklaşık 5.000–6.000 m/s hızla ilerler — çelik çok daha yoğun olmasına rağmen, hacim modülü orantılı olarak ondan da daha yüksektir.

Aynı ilişki (ince bir katı çubuk için K yerine Young modülü E kullanılarak) ultrasonik kalınlık testinin, sonar derinlik ölçümünün ve sismik araştırmaların temelini oluşturur; burada bir ses veya şok dalgasının kat ettiği süre, geçtiği malzemenin özelliklerini ortaya çıkarır. Akustik ve malzeme mühendisleri, sismik araştırma yapan jeofizikçiler ve tahribatsız muayene teknisyenleri, yeni bir malzemedeki ses hızını öngörmek veya ölçülen bir hızdan geriye giderek malzemenin sertliğini ya da yoğunluğunu çıkarmak için bu formülü kullanır.