⚙️ ISO 9001:2015 Certified ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดการและ ควบคุมมลพิษทางเสียง
⚙️ ISO 9001:2015 Certified ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดการและ ควบคุมมลพิษทางเสียง

การคำนวณความเร็วเสียง สูตรและปัจจัย

การคำนวณความเร็วเสียง สูตรและปัจจัย แผ่นกันเสียง ฉนวนกันเสียง ผนังกันเสียง cover
ความเร็วเสียง (v) ขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติของตัวกลาง ที่เสียงเดินทางผ่าน โดยสามารถคำนวณได้จากสมการพื้นฐานต่อไปนี้:

1. สูตรทั่วไปสำหรับความเร็วเสียงในตัวกลางต่างๆ

v = \sqrt{\frac{K}{\rho}}

  • v = ความเร็วเสียง (เมตรต่อวินาที, m/s)
  •  = โมดูลัสความยืดหยุ่น bulk (Bulk Modulus) ของตัวกลาง (Pa หรือ N/m²)
  •  = ความหนาแน่น (Density) ของตัวกลาง (kg/m³)

2. ความเร็วเสียงในก๊าซ (เช่น อากาศ)

    \[v = \sqrt{\frac{\gamma \cdot P}{\rho}} = \sqrt{\frac{\gamma \cdot R \cdot T}{M}}\]​

  • γ = อัตราส่วนความร้อนจำเพาะ (Cp/Cv) → ~1.4 สำหรับอากาศ
  • P = ความดันก๊าซ (Pa)
  • R = ค่าคงที่ก๊าซสากล (8.314 J/mol·K)
  • T = อุณหภูมิสัมบูรณ์ (เคลวิน, K)
  • M = มวลโมเลกุลของก๊าซ (kg/mol) → ~0.029 kg/mol สำหรับอากาศ

สูตรประมาณในอากาศที่อุณหภูมิ  °C:

    \[ v \approx 331 + (0.6 \times T) \quad (\text{m/s}) \]

ตัวอย่าง: ที่อุณหภูมิ 20°C →

    \[ 331 + (0.6 \times 20) = 343 \, \text{m/s} \]


3. ความเร็วเสียงในของเหลว

  •  = Bulk Modulus ของของเหลว
    ตัวอย่าง: ในน้ำที่ 20°C →

    \[ K = 2.15 \times 10^9 \, \text{Pa}, \quad \rho = 1000 \, \text{kg/m}^3 \] \[ v = \sqrt{\frac{2.15 \times 10^9}{1000}} \approx 1480 \, \text{m/s} \]


4. ความเร็วเสียงในของแข็ง

    \[ v = \sqrt{\frac{E}{\rho}} \]​

  • E = โมดูลัสยัง (Young’s Modulus) ของวัสดุ
  • ρ = ความหนาแน่นของวัสดุ

ตัวอย่าง: ในเหล็ก

    \[ (E = 200 \times 10^9 \, \text{Pa}, \, \rho = 7850 \, \text{kg/m}^3): \] \[ v = \sqrt{\frac{200 \times 10^9}{7850}} \approx 5050 \, \text{m/s} \]


ปัจจัยที่ความเร็วเสียง

  1. อุณหภูมิ: ในก๊าซ ความเร็วเสียงเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น
  2. ความหนาแน่น: ตัวกลางหนาแน่นมากมักทำให้เสียงเดินทางเร็วขึ้น (ในของแข็ง > ของเหลว > ก๊าซ)
  3. ความยืดหยุ่นของวัสดุ: วัสดุที่มีความแข็งแกร่ง (เช่น เหล็ก) ยอมให้เสียงเดินทางเร็วขึ้น

ตารางเปรียบเทียบความเร็วเสียงในตัวกลางต่างๆ

ตัวกลาง อุณหภูมิ (°C) ความเร็วเสียง (m/s)
อากาศ 0 331
อากาศ 20 343
น้ำ 20 1480
น้ำทะเล 25 1530
เหล็ก 20 5050
แก้ว 20 4540

การประยุกต์ใช้

  • การออกแบบระบบโซนาร์: ใช้ความเร็วเสียงในน้ำคำนวณระยะทาง
  • อุตสาหกรรมก่อสร้าง: เลือกวัสดุกันเสียงโดยพิจารณาจากความเร็วเสียงในวัสดุ
  • ตรวจสอบข้อบกพร่องในโลหะ: ใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic Testing)

หากต้องการคำนวณสำหรับวัสดุเฉพาะหรือสภาวะอื่นๆ สามารถแทนค่าในสมการข้างต้นได้เลย!

NTi เพราะเราเข้าใจ เสียงรบกวน ยินดีให้บริการ

ติดตั้ง แผ่นกันเสียง , ฉนวนกันเสียง , ผนังกันเสียง

บริการออกแบบ
และติดตั้งระบบกันเสียง

ติดตั้งในบ้าน สำนักงาน สตูดิโอ ห้องประชุม คอนโด ฯลฯ

ให้คำปรึกษาเกี่ยวกับ
ปัญหาเสียงรบกวน

เลือกแผ่นกันเสียงที่เหมาะสมกับพื้นที่ ประเมินหน้างาน

วิเคราะห์เสียงและแก้ไข
ปัญหาเสียงรบกวน

ตรวจสอบและวิเคราะห์ระดับเสียงในพื้นที่ และมาตรการป้องกันเสียงรบกวน

บริการสั่งทำพิเศษเฉพาะ​
แผ่นกันเสียง

ผลิตแผ่นกันเสียงตามขนาดให้เหมาะกับอุตสาหกรรมเฉพาะทาง

บริการหลังการขาย
ซ่อมบำรุงแผ่นกันเสียง

การรับประกันสินค้าและการเคลมสินค้า บำรุงรักษาหรือซ่อมแซมผนังกันเสียง

ติดต่อเรา