Velocidade do Sin
Para clarificar a ideia pode-se fazer a analogia com uma mola que possui dois movimentos: um de compressão e distensão em torno do seu eixo de referência e outro movimento no espaço. A velocidade do som em um fluido depende da pressão e da densidade do fluido no meio.[carece de fontes]
Em instrumentação pode-se utilizar este princípio para medir com boa exatidão distâncias entre obstáculos, assim: conhecendo-se a velocidade de propagação de um sinal (normalmente ultra-som no ar) é possível medir o tempo que ele gastou a percorrer um determinado espaço. Com este valor é simples calcular a distância percorrida. Utilizam-se sensores especiais que emitem o sinal em forma de pulso (ultra-som) e os recebe de volta (eco). Um sistema microprocessado pode calcular o tempo gasto (normalmente milissegundos)
Equação[editar | editar código-fonte]
Usando as relações entre densidade-pressão e deslocamento-densidade podemos obter uma equação de propagação das ondas.
O deslocamento\part u/ \part x produz uma variação de densidade \delta.
\delta=-\rho_0 \frac {\part u} {\part x}, onde \rho_0 é a densidade inicial.
Esta \delta produz uma variação de pressão p.
p=\left ( \frac {\part P} {\part \rho } \right )_0\delta= -\rho_0 \left (\frac {\part P} {\part \rho } \right )_0\frac {\part u} {\part x}
Obedecendo a equação de movimento\rho_0\frac{\part^2 u}{\part t^2}=-\frac{\part p u}{\part x} obtem-se:
\rho_0 \frac{\part^2 u}{\part t}=\frac{-\part p}{\part x}=\rho_0\left (\frac