v =√ (γRT/m)
där:
* v är ljudets hastighet (i meter per sekund, m/s)
* y är det adiabatiska indexet (för luft, y ≈ 1,4)
* r är den perfekta gaskonstanten (8.314 J/mol · k)
* t är temperaturen i Kelvin (K)
* m är den molmassan av luft (ungefär 0,029 kg/mol)
Förklaring:
* adiabatic index (y): Detta representerar förhållandet mellan specifika värme vid konstant tryck och konstant volym. För luft är det ungefär 1,4.
* Idealisk gaskonstant (R): Denna konstant relaterar tryck, volym, temperatur och antalet mol en gas.
* Temperatur (t): Ljudets hastighet ökar med temperaturen.
* molmassa (M): Detta är massan av en mol luftmolekyler.
Förenklad formel:
För praktiska ändamål kan en förenklad formel användas:
V ≈ 331,5 + 0,6T
där:
* v är ljudets hastighet (i meter per sekund, m/s)
* t är temperaturen i Celsius (° C)
Obs: Denna förenklade formel är giltig för temperaturer nära rumstemperatur.
Exempel:
För att beräkna ljudhastigheten i luften vid 20 ° C:
Använda den förenklade formeln:
V ≈ 331,5 + 0,6 (20)
v ≈ 343,5 m/s
