单选题
流体的可压缩性越大,声速( )。
A
不变
B
越大
C
越小
D
不确定
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
声速($c$)在流体中的计算公式通常表示为:
$$ c = \sqrt{\frac{K}{\rho}} $$
或者使用体积模量(Bulk Modulus,$E_v$ 或 $K$)表示:
$$ c = \sqrt{\frac{E_v}{\rho}} $$
其中:
* $\rho$ 是流体的密度。
* $E_v$(或 $K$)是流体的体积弹性模量,它反映了流体抵抗压缩变形的能力。
**关键概念联系:**
1. **可压缩性(Compressibility, $\beta$)**与**体积弹性模量($E_v$)**互为倒数关系,即:
$$ \beta = \frac{1}{E_v} $$
2. 因此,**可压缩性越大**,意味着流体越容易被压缩,其**体积弹性模量 $E_v$ 越小**。
3. 回到声速公式 $c = \sqrt{\frac{E_v}{\rho}}$,当其他条件(如密度)相对稳定或变化不如模量显著时,**$E_v$ 越小,声速 $c$ 就越小**。
**直观理解:**
声波是一种压力波,依靠介质分子间的弹性碰撞传递。如果流体很容易被打压变形(可压缩性大),说明分子间的“刚性”或恢复力较弱,压力扰动传播的速度就会变慢。例如,气体比液体更容易压缩(可压缩性大),所以声音在气体中的传播速度远小于在液体中的速度。
综上所述,流体的可压缩性越大,声速**越小**。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
流体可压缩性大,声速越小
题目纠错
2023电力行业多旋翼无人机竞赛
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