Na obrázku výše vidíme vznik rázových vln. Tyto vlny jsou mechanické vlny s vysokou frekvencí a hustotou energie.
Obrázek výše nám ukazuje letadlo, které se pohybuje stejnou rychlostí jako zvuk, takže vidíme, že letadlo letí stejnou rychlostí jako vlny, které vytváří. Kruhy tečny ke stejnému bodu, kde se všechny vlnové fronty sčítají a rušení uprostřed se stává velmi velkým, což má za následek rázová vlna.
Na obrázku níže vidíme, že u letounu, který letí rychleji než rychlost zvuku, tvoří hřebeny vln řadu uspořádaných kruhů. Vznikne kužel, když nakreslíme tečné čáry ke kružnicím.
U pozorovatele, který se nachází v bodě mimo oblast pokrytou kruhy, nebude detekován žádný zvuk. Ale když oblast obklopující kruhy projde pozorovatelem, ucítí náhlou změnu tlaku, jako by šlo o malou explozi nebo rázovou vlnu.
Rázové vlny produkované letounem letícím rychleji, než je rychlost zvuku.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Rychlost nadzvukových rovin se měří jako funkce zvuku v médiu. Na počest fyzika Ernsta Macha se tato rychlost nazývá mach 1. Říkáme tedy, že když letadlo letí rychlostí zvuku, má mach 1. Pokud letíte s machem 2, můžeme říci, že toto letadlo letí dvojnásobnou rychlostí zvuku.
Ve skutečnosti nemůžeme přesně určit (pokud nevíme, jaká je rychlost zvuku v tomto bodě) rychlost v km / h nebo v m / s, protože se mění teplota a hustota docela. Letoun letící v Mach 1 ve velké výšce bude jistě létat rychlostí nižší než 340 m / s, tj. 1224 km / h, protože hustota vzduchu klesá s nadmořskou výškou.
Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku
Tým brazilské školy
vlny - Fyzika - Brazilská škola
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Rázové vlny“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-choque.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
