Скорость звука в гелие и воздухе

#61132 Запутанный Квант :

Насколько я понимаю, скорость звука в среде зависит прямопропорционально от её плотности. 

Скорость звука в среде обратно пропорциональна корню из её плотности: \(c\sim \frac{1}{\sqrt{\rho }}\) .

Тогда почему все — таки в менее плотном гелие эта скорость выше? 

Ровно потому. Разве из формулы этого не видно? Больше плотность — меньше скорость. Меньше плотность — больше скорость. 

Простите, а вы в каком классе средней школы учитесь? Мне это нужно знать для выбора уровня объяснений. 

#69770 Миша Чайкин :

Почему тогда скорость звука в металле выше чем в воздухе?  Разве металл менее плотен чем воздух?

Потому что скорость звука в среде не только от плотности среды зависит.

Очень приблизительно, \(с\sim \sqrt{\frac{K}{\rho}}\) . Здесь K — это объёмной модуль упругости среды. Он для металлов много-много больше, чем для газов (металлы очень плохо сжимаемы).

Для воздуха (при нормальных условиях) K = 1.4*10⁵ Па.

Для стали K = 1.6*10¹¹ Па.

Более быстрая скорость звука в металле поможет иногда сохранить вам жизнь при переходе железной дороги.Грохот от поезда может быть не слышен, сносится сильным ветром.А постукивание от рельсов, как будто по ним бьют проволокой, клацание, вы сможете услышать, если посмотрите на рельсы.

Скорость поезда достигает 30 метров в секунду. Поэтому у вас в запасе 2-3 секунды среагировать и отбежать! Можно попытатся лечь на землю.
Если не отбежите от железной дороги, вас снесет ветром и затащит под рельсы. Давление воздыха у поезда  ниже, как в урaгане, чем в том месте где вы стоите. Дураки и  дети этого не понимают.