In der Abbildung oben sehen wir die Entstehung von Stoßwellen. Diese Wellen sind mechanische Wellen mit hoher Frequenz und Energiedichte.
Die obige Abbildung zeigt uns ein Flugzeug, das mit Schallgeschwindigkeit fliegt, so dass wir sehen können, dass das Flugzeug mit der gleichen Geschwindigkeit fliegt wie die von ihm erzeugten Wellen. Somit tangieren die Kreise den gleichen Punkt, an dem sich alle Wellenfronten addieren und die Störung in der Mitte sehr groß wird, was zu a Stoßwelle.
In der Abbildung unten sehen wir, dass bei einem Flugzeug, das schneller als Schallgeschwindigkeit fliegt, die Wellenberge eine Reihe von angeordneten Kreisen bilden. Wir haben die Bildung eines Kegels, wenn wir Tangenten an die Kreise ziehen.
Für einen Beobachter, der sich an einem Punkt außerhalb des von den Kreisen abgedeckten Bereichs befindet, wird kein Geräusch wahrgenommen. Aber wenn der die Kreise umgebende Bereich den Beobachter durchquert, wird er eine plötzliche Druckänderung spüren, als wäre es eine kleine Explosion oder eine Stoßwelle.
Stoßwellen, die von einem Flugzeug erzeugt werden, das schneller als Schallgeschwindigkeit fliegt.
Die Geschwindigkeiten von Überschallebenen werden als Funktion des Schalls im Medium gemessen. Zu Ehren des Physikers Ernst Mach wird diese Geschwindigkeit Mach 1 genannt. Wir sagen also, dass ein Flugzeug, wenn es mit Schallgeschwindigkeit fliegt, Mach 1 hat. Wenn Sie mit Mach 2 fliegen, können wir sagen, dass dieses Flugzeug mit doppelter Schallgeschwindigkeit fliegt.
Tatsächlich können wir nicht genau bestimmen (es sei denn, wir kennen die Schallgeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt) die Geschwindigkeit in km/h oder in m/s, weil Temperatur und Dichte der ganz. Ein Flugzeug, das mit Mach 1 in großer Höhe fliegt, fliegt sicherlich mit einer Geschwindigkeit von weniger als 340 m/s, also mit 1.224 km/h, da die Luftdichte mit der Höhe abnimmt.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam
Wellen - Physik - Brasilien Schule