હવામાં ધ્વનિ તરંગની ઝડપ માટેનું સમીકરણ મેળવો અને આ સમીકરણમાં રહેલી ભૂલ જણાવો.

(N/A) વાયુમાં ધ્વનિ તરંગની ઝડપનું સામાન્ય સમીકરણ $v = \sqrt{\frac{B}{\rho}}$ છે,જ્યાં $B$ એ બલ્ક મોડ્યુલસ છે અને $\rho$ એ વાયુની ઘનતા છે.
ન્યૂટને ધાર્યું હતું કે હવામાં ધ્વનિનું પ્રસરણ એ સમતાપી (isothermal) પ્રક્રિયા છે.
સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,$PV = \text{અચળ}$.
બંને બાજુ વિકલન કરતા,$V \Delta P + P \Delta V = 0$,જેનો અર્થ થાય છે $P = -\frac{\Delta P}{\Delta V / V}$.
બલ્ક મોડ્યુલસ $B = -\frac{\Delta P}{\Delta V / V}$ હોવાથી,આપણને $B = P$ મળે છે.
આ કિંમત સામાન્ય સમીકરણમાં મૂકતા,ન્યૂટનનું ધ્વનિની ઝડપ માટેનું સૂત્ર મળે છે: $v = \sqrt{\frac{P}{\rho}}$.
$STP$ પર હવા માટે,$P = 1.01 \times 10^5 \text{ Pa}$ અને $\rho = 1.29 \text{ kg/m}^3$.
કિંમત ગણતા: $v = \sqrt{\frac{1.01 \times 10^5}{1.29}} \approx 280 \text{ m/s}$.
હવામાં ધ્વનિની ઝડપનું પ્રાયોગિક મૂલ્ય આશરે $331 \text{ m/s}$ છે.
ન્યૂટનના સૂત્રમાં રહેલી ભૂલ એ છે કે તે ઝડપનું મૂલ્ય લગભગ $15\%$ ઓછું દર્શાવે છે. આનું કારણ એ છે કે ધ્વનિનું પ્રસરણ વાસ્તવમાં સમોષ્મી (adiabatic) પ્રક્રિયા છે,સમતાપી નહીં.