Velocidad del sonido

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UPTOS “CLODOSBALDO RUSSIÀN”
ESPECIALIDAD: PROCESOS QUIMICOS











Cumaná, Mayo2013VELOCIDAD DEL SONIDO

Es la velocidad a la cual una onda de presión infinitamente pequeña viaja a través de un medio. La onda de presión puede ser originada por un pequeño disturbio, el cual creaun ligero aumento en la presión local. Esta denotada por la siguiente fórmula: C=.Donde κ es el calor especifico del fluido, R es la constante de los gases y T la temperatura.
Realizando lademostración a la cual se concluye esa ecuación tenemos que:
Partiendo del balance de masa para el proceso de flujo estacionario de una entrada y una salida puede expresarse como:
o
ρAC= (ρ + dρ) A (c-dv)Calculando el área transversal (A) y despreciando los términos de orden superior queda:
C dρ – ρdv=0 (a)
Si no hay transferencia deenergía en forma de calor y trabajo a través de las fronteras del volumen y el cambio de energía potencial puede despreciarse, entonces el balance de energía para el proceso estacionario queda:
h + =h + dh + queda: dh-cdv=0 (b)
Despreciando el termino de segundo orden dv2. La amplitud de la onda sónica que presenta normalmente es muy pequeña y no causa ningúncambio a la presión y temperatura del fluido. Por eso, la propagación de una onda sónica no es solamente adiabática, también es casi insentropica. Entonces la relación termodinámica Tds= se reduce a:Tds= (c)
Con la combinación de las ecuaciones a,b y c se obtien la expresión deseada para velocidad del sonido como:
C2 =a s=constante
C2 = también puede escribirse como:
C2 =
Si el fluido es gas ideal la diferencia en la ecuación anterior puede hacerse con facilidad para...