Matematiskt ges ljudets hastighet i ett medium av ekvationen:
$$v =\sqrt{\frac{B}{\rho}}$$
där:
- \(v\) är ljudets hastighet i meter per sekund (m/s)
- \(B\) är mediets bulkmodul i pascal (Pa)
- \(\rho\) är mediets densitet i kilogram per kubikmeter (kg/m³)
Från denna ekvation kan man se att ljudets hastighet är direkt proportionell mot kvadratroten av bulkmodulen och omvänt proportionell mot kvadratroten av densiteten. Därför, när bulkmodulen ökar och densiteten minskar, ökar ljudhastigheten.
Det är viktigt att notera att andra faktorer, såsom temperatur och sammansättning, också kan påverka ljudhastigheten i ett medium. Att till exempel öka temperaturen på ett ämne minskar i allmänhet dess densitet, vilket kan leda till en ökning av ljudets hastighet.
