Geschwindigkeit von Wellen

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen

Haben Wellen in einem bestimmten Medium immer dieselbe Geschwindigkeit, unabhängig von der Quelle?

In einer Diskussion ging es darum, ob und wann die Explosion eines Vulkans in 8000 km Entfernung in D zu hören wäre.

Die Zeit wurde ganz grob auf 7 h geschätzt wegen der Schallgeschwindigkeit in der Luft. Ich meine, die Geschwindigkeit eines Tsunamis kann - zumindest am Anfang - schneller sein als die Schallgeschwindigkeit im Wasser.

Kann mir nicht recht vorstellen, dass eine Riesen-Explosion, etwa auch von Atombomben, auf die Schallgeschwindigkeit des jeweiligen Mediums begrenzt ist.

Ganz allgemein stellt sich mir die Frage, ob die Wellengeschwindigkeit in einem Medium immer gleich ist. Die Wellen im Wasser nach einem Steinwurf scheinen mir weit unter der Schallgeschwindigkeit zu liegen. Also hat es was mit der Stärke des Impulses zu tun?

Ob wir den Schall nach 8000 km überhaupt noch hören, sei mal vernachlässigt.

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen

Zusatzfrage: Kann die Geschwindigkeit verschiedener Wellen (Licht, Schall, ...) in einem Medium (Wasserstoff) physikalisch erklärt werden?

Ich meine damit, ob Eigenschaften eines Mediums errechenbar sind ohne Testreihe. Etwa auch der Übergang von Eis zu Wasser zu Dampf?

Dass ich mit eingeatmetem Helium eine höhere Stimmlage habe als bei Luft ist doch der höheren / niedrigeren Schallgeschwindigkeit in Helium zuzuschreiben?

Und wenn die Schallgeschwindigkeiten von Helium und Sauerstoff (bestimmte Temperatur, bestimmter Druck) bekannt ist, kann dann ein Fachmann die Schallgeschwindigkeit eines beliebigen Mischungsverhältnisses errechnen?

Wie wäre es bei sprudelndem Wasser?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Es muss unterschieden werden von Schallgeschwindigkeit in

a) Gas
b)Flüssigkeit
c) Festkörper
- longitudinal
- transversal

zu a) In einem kalorisch perfektem Gas und adiabatischer Zustandsänderung beträgt die Schallgeschwindigkeit

Mit
Adiabatenexponent

-

Spezifische Gaskonstante

- Luft = 287,1
- Helium = 2077,1

Temperatur

Die Schallgeschwindigkeit hängt ausschliesslich von der Temperatur ab und nicht von Dichte und Druck, da diese über die allgemeine Gasgleichung von der Temperatur abbhängen.

Die Schallgeschwindigkeit in Gasgemischen lässt sich bestimmen,

und

lassen sich aus den Anteilen der gemischten Gase errechnen.