Chokbølger. Forståelse af, hvad stødbølger er

I figuren ovenfor kan vi se dannelsen af ​​stødbølger. Disse bølger er mekaniske bølger med høj frekvens og energitæthed.
Ovenstående figur viser os et fly, der kører med samme hastighed som lyd, så vi kan se, at flyet kører i samme hastighed som de bølger, der produceres af det. Således tangeres cirklerne til det samme punkt, hvor alle bølgefronterne tilføjes, og forstyrrelsen i midten bliver meget stor, hvilket resulterer i en chokbølge.
I figuren nedenfor kan vi se, at for et fly, der flyver hurtigere end lydens hastighed, danner bølgetoppene en række arrangerede cirkler. Vi har dannet en kegle, når vi trækker tangentlinjer til cirklerne.
For en observatør, der er placeret et sted uden for det område, der er dækket af cirklerne, vil der ikke blive registreret nogen lyd. Men når regionen, der omfatter cirklerne, passerer gennem observatøren, vil han føle en pludselig ændring i tryk, som om det var en lille eksplosion eller en chokbølge.

Chokbølger produceret af et fly, der flyver hurtigere end lydens hastighed.
Chokbølger produceret af et fly, der flyver hurtigere end lydens hastighed.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Hastighederne for supersoniske plan måles som en funktion af lyden i mediet. Til ære for fysiker Ernst Mach kaldes denne hastighed mach 1. Således siger vi, at når et fly flyver med lydens hastighed, har det mach 1. Hvis du flyver med mach 2, kan vi sige, at dette fly flyver med en hastighed, der er dobbelt så høj som lydens hastighed.
Faktisk kan vi ikke nøjagtigt bestemme (medmindre vi ved, hvad lydens hastighed er på det tidspunkt) hastigheden i km / t eller i m / s, fordi der er variation i temperatur og densitet af temmelig. Et fly, der flyver i mach 1, i en stor højde, vil helt sikkert flyve med en hastighed lavere end 340 m / s, det vil sige ved 1.224 km / t, da lufttætheden falder med højden.

Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Brazil School Team

bølger - Fysik - Brasilien skole

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Stødbølger"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-choque.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Tværgående lineær stigning. Undersøgelse af tværsnits lineær stigning

Tværgående lineær stigning. Undersøgelse af tværsnits lineær stigning

Vi ved, at linser konstant indsættes i vores daglige liv, for eksempel i briller, kameraer og for...

read more
Er det varmt at tage et varmt bad?

Er det varmt at tage et varmt bad?

Rengøring gennem badning værdsættes af størstedelen af ​​verdens befolkning. Handlingen med at ta...

read more
Sfæriske linser. Grundlæggende egenskaber ved sfæriske linser

Sfæriske linser. Grundlæggende egenskaber ved sfæriske linser

Vi kalder en sfærisk linse en sammenslutning af to dioptrier, hvor den ene nødvendigvis er sfæris...

read more