Ultimo aggiornamento: 2026-06-15

Velocità del suono in aria

Il suono è un'onda meccanica — una catena di fluttuazioni di pressione che si propaga attraverso un mezzo spingendo insieme e separando le molecole vicine. In un gas come l'aria, la velocità con cui questa onda si propaga dipende da quanto rapidamente le molecole possono trasferire quantità di moto, il che è determinato principalmente dalla loro temperatura. Più alta è la temperatura, più velocemente si muovono le molecole e più rapidamente avanza l'onda di pressione.

Questo calcolatore fornisce la velocità del suono in aria secca per qualsiasi temperatura compresa tra lo zero assoluto e qualunque limite superiore richieda l'applicazione.

Come la temperatura governa la velocità

La teoria cinetica dei gas fornisce una relazione esatta tra la velocità del suono $v$ e la temperatura assoluta $T$ (in kelvin):

$v = 331{,}3 \cdot \sqrt{\frac{T}{273{,}15}} \quad \text{m/s}$

La costante 331,3 m/s è la velocità misurata a 0 °C (273,15 K). Vicino alla temperatura ambiente, la formula con la radice quadrata è ben approssimata dalla più semplice regola lineare:

$v \approx 331{,}3 + 0{,}6 \cdot T_{\!\circ\text{C}} \quad \text{m/s}$

il che significa che la velocità aumenta di circa 0,6 m/s per ogni grado Celsius di aumento della temperatura. Il calcolatore usa la formula esatta con la radice quadrata per garantire accuratezza sull'intero intervallo di temperature.

Tabella della formula

Esempio di calcolo

Qual è la velocità del suono in una calda giornata estiva a 35 °C?

Convertire in kelvin: $T = 35 + 273{,}15 = 308{,}15\ \text{K}$.

$v = 331{,}3 \cdot \sqrt{\frac{308{,}15}{273{,}15}} = 331{,}3 \cdot \sqrt{1{,}1282} = 331{,}3 \times 1{,}0622 \approx 351{,}9\ \text{m/s}$

Questo corrisponde a circa 1 267 km/h. Per confronto, a 20 °C la velocità è:

$v = 331{,}3 \cdot \sqrt{\frac{293{,}15}{273{,}15}} \approx 343{,}2\ \text{m/s}$

— un aumento di quasi 9 m/s tra 20 °C e 35 °C, coerente con la regola empirica di 0,6 m/s per °C.

Contesto pratico

Il numero di Mach è definito come il rapporto tra la velocità di un oggetto e la velocità locale del suono. A livello del mare in condizioni standard (15 °C) la velocità del suono è circa 340 m/s (1 225 km/h), quindi Mach 1 corrisponde a circa 1 225 km/h. Ad alta quota, dove l'aria è più fredda, la velocità del suono è minore e Mach 1 corrisponde a una velocità anemometrica inferiore — una considerazione importante in aviazione.

L'umidità ha un piccolo effetto positivo sulla velocità (il vapore acqueo è più leggero del mix azoto–ossigeno che sostituisce), ma l'effetto è inferiore a 1 m/s nelle condizioni tipiche e non è incluso qui.

Limitazioni

Questa formula si applica all'aria secca. Altri gas hanno valori diversi del rapporto tra calori specifici $\gamma$ e della massa molare $M$, quindi le loro equazioni della velocità del suono sono diverse. Il suono si propaga anche molto più velocemente nei liquidi e nei solidi: circa 1 480 m/s nell'acqua e 5 100 m/s nell'acciaio. Per questi mezzi è necessaria una formula separata basata sul modulo volumetrico o di Young.