40°C তাপমাত্রায় শব্দের বেগ কত হবে?

বায়ুতে শব্দের বেগ তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে শব্দের বেগ বৃদ্ধি পায়। বায়ুতে 0°C তাপমাত্রায় শব্দের বেগ সাধারণত \(332 \text{ ms}^{-1}\) ধরা হয়। প্রতি 1°C তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য শব্দের বেগ প্রায় \(0.61 \text{ ms}^{-1}\) বৃদ্ধি পায়।

তাপমাত্রা \(T\) (°C) এ শব্দের বেগ নির্ণয়ের সূত্রটি হলো:

\(v_T = v_0 + 0.61T\)

এখানে,

    
• \(v_T\) = \(T\) তাপমাত্রা সেলসিয়াস এককে শব্দের বেগ
    
• \(v_0\) = 0°C তাপমাত্রায় শব্দের বেগ = \(332 \text{ ms}^{-1}\)
    
• \(T\) = তাপমাত্রা = \(40°C\)

এখন, মানগুলো সূত্রে বসিয়ে পাই:

\(v_{40} = 332 + 0.61 \times 40\)

\(v_{40} = 332 + 24.4\)

\(v_{40} = 356.4 \text{ ms}^{-1}\)

গণনা অনুযায়ী, 40°C তাপমাত্রায় শব্দের বেগ হওয়া উচিত প্রায় \(356.4 \text{ ms}^{-1}\)। প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে, \(353 \text{ ms}^{-1}\) এই মানের সবচেয়ে কাছাকাছি। কিছু ক্ষেত্রে, \(0.61\) এর পরিবর্তে \(0.6\) সহগ ব্যবহার করা হয়, সেক্ষেত্রে বেগ \(332 + 0.6 \times 40 = 332 + 24 = 356 \text{ ms}^{-1}\) হয়। অন্য কোনো ভিন্ন প্রাথমিক মান বা সহগ ব্যবহার করলে এর কাছাকাছি অপশন \(353 \text{ ms}^{-1}\) চলে আসতে পারে। তবে, প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে \(353 \text{ ms}^{-1}\) ই আমাদের হিসাবকৃত মানের সবচেয়ে নিকটবর্তী।