digibinasnatuurkundige en scheikundige referentie
Tabel 23 Clean-room v1

Akoestiek — geluidssnelheid in stoffen

T23Akoestiek — geluidssnelheid in stoffen

Geluidssnelheid c in m·s⁻¹, bij 20 °C (gassen/vloeistoffen) of kamertemperatuur (vaste stoffen) tenzij anders vermeld.

StofWaardeEenheidOpmerking
lucht (0 °C, droog)331,3m·s⁻¹geluid = vuurwerk-timing referentie; wortel van γRT/M met T = 273,15 K
lucht (20 °C)343,2m·s⁻¹kamertemperatuur; c neemt ongeveer 0,6 m/s per °C toe
lucht (40 °C)354,9m·s⁻¹zomerdag; relatieve luchtvochtigheid verhoogt c iets
stikstof (N₂, 20 °C)349m·s⁻¹hoofdbestanddeel lucht → lucht c ≈ N₂ c
zuurstof (O₂, 20 °C)326m·s⁻¹zwaarder dan N₂ → lagere c
helium (He, 20 °C)1007m·s⁻¹M = 4 g/mol, γ = 5/3 → c hoog → hoge stemtoon na helium-inhalatie
waterstof (H₂, 20 °C)1320m·s⁻¹M = 2 g/mol — hoogste gas-geluidssnelheid
koolstofdioxide (CO₂)267m·s⁻¹M = 44 g/mol → lage c; diepere toon na CO₂-inhalatie (gevaarlijk — verstikkingsrisico)
water (puur, 20 °C)1482m·s⁻¹geluidssnelheid in water bij 20 °C; gebruikt in echografie
zeewater (20 °C, 3,5 %)1522m·s⁻¹sonar en onderwater-akoestiek; varieert met T, zoutgehalte, druk
ethanol (20 °C)1162m·s⁻¹
kwik (20 °C)1450m·s⁻¹dicht maar incompressibel → hoge c voor een vloeistof
aluminium6420m·s⁻¹longitudinaal; transversaal 3040 m/s
staal5960m·s⁻¹longitudinaal; echogeleider in ultrasoon-inspectie; transversaal 3235 m/s
koper4600m·s⁻¹longitudinaal; hoog E maar ook hoge ρ
glas (kroon)5660m·s⁻¹BK7-glas; variabel 5000-5900 m/s naar samenstelling
beton3700m·s⁻¹constructiemateriaal; ultrasoon-inspectie op holte
hout (eik, langs vezel)3800m·s⁻¹langs vezel; dwars 1400 m/s — anisotroop
baksteen3600m·s⁻¹gebakken klei
rubber60m·s⁻¹zachte stof → extreem lage c; akoestische isolator
ijs (−4 °C)3200m·s⁻¹longitudinaal; transversaal 1810 m/s
diamant12000m·s⁻¹extreem hoge E en lage ρ → hoogste geluidssnelheid van vaste stoffen bij STP
Stof
lucht (0 °C, droog)
Waarde
331,3
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
geluid = vuurwerk-timing referentie; wortel van γRT/M met T = 273,15 K
Stof
lucht (20 °C)
Waarde
343,2
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
kamertemperatuur; c neemt ongeveer 0,6 m/s per °C toe
Stof
lucht (40 °C)
Waarde
354,9
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
zomerdag; relatieve luchtvochtigheid verhoogt c iets
Stof
stikstof (N₂, 20 °C)
Waarde
349
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
hoofdbestanddeel lucht → lucht c ≈ N₂ c
Stof
zuurstof (O₂, 20 °C)
Waarde
326
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
zwaarder dan N₂ → lagere c
Stof
helium (He, 20 °C)
Waarde
1007
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
M = 4 g/mol, γ = 5/3 → c hoog → hoge stemtoon na helium-inhalatie
Stof
waterstof (H₂, 20 °C)
Waarde
1320
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
M = 2 g/mol — hoogste gas-geluidssnelheid
Stof
koolstofdioxide (CO₂)
Waarde
267
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
M = 44 g/mol → lage c; diepere toon na CO₂-inhalatie (gevaarlijk — verstikkingsrisico)
Stof
water (puur, 20 °C)
Waarde
1482
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
geluidssnelheid in water bij 20 °C; gebruikt in echografie
Stof
zeewater (20 °C, 3,5 %)
Waarde
1522
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
sonar en onderwater-akoestiek; varieert met T, zoutgehalte, druk
Stof
ethanol (20 °C)
Waarde
1162
Eenheid
m·s⁻¹
Stof
kwik (20 °C)
Waarde
1450
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
dicht maar incompressibel → hoge c voor een vloeistof
Stof
aluminium
Waarde
6420
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
longitudinaal; transversaal 3040 m/s
Stof
staal
Waarde
5960
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
longitudinaal; echogeleider in ultrasoon-inspectie; transversaal 3235 m/s
Stof
koper
Waarde
4600
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
longitudinaal; hoog E maar ook hoge ρ
Stof
glas (kroon)
Waarde
5660
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
BK7-glas; variabel 5000-5900 m/s naar samenstelling
Stof
beton
Waarde
3700
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
constructiemateriaal; ultrasoon-inspectie op holte
Stof
hout (eik, langs vezel)
Waarde
3800
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
langs vezel; dwars 1400 m/s — anisotroop
Stof
baksteen
Waarde
3600
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
gebakken klei
Stof
rubber
Waarde
60
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
zachte stof → extreem lage c; akoestische isolator
Stof
ijs (−4 °C)
Waarde
3200
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
longitudinaal; transversaal 1810 m/s
Stof
diamant
Waarde
12000
Eenheid
m·s⁻¹
Opmerking
extreem hoge E en lage ρ → hoogste geluidssnelheid van vaste stoffen bij STP