Στο παραπάνω σχήμα μπορούμε να δούμε τον σχηματισμό κρουστικών κυμάτων. Αυτά τα κύματα είναι μηχανικά κύματα με υψηλή συχνότητα και ενεργειακή πυκνότητα.
Το παραπάνω σχήμα μας δείχνει ένα αεροπλάνο που ταξιδεύει με την ίδια ταχύτητα με τον ήχο, έτσι μπορούμε να δούμε ότι το αεροπλάνο κινείται με την ίδια ταχύτητα με τα κύματα που παράγει. Έτσι, οι κύκλοι εφάπτονται στο ίδιο σημείο, όπου όλα τα κύματα προστίθενται και η διαταραχή στη μέση γίνεται πολύ μεγάλη, με αποτέλεσμα κύμα σοκ.
Στο παρακάτω σχήμα μπορούμε να δούμε ότι για ένα αεροπλάνο που πετά γρηγορότερα από την ταχύτητα του ήχου, οι κυματοειδείς κορυφές σχηματίζουν μια σειρά διατεταγμένων κύκλων. Έχουμε το σχηματισμό ενός κώνου όταν σχεδιάζουμε εφαπτόμενες γραμμές στους κύκλους.
Για έναν παρατηρητή που βρίσκεται σε ένα σημείο έξω από την περιοχή που καλύπτεται από τους κύκλους, δεν θα ανιχνευθεί ήχος. Αλλά όταν η περιοχή που περικλείει τους κύκλους περνά μέσα από τον παρατηρητή, θα νιώσει μια ξαφνική αλλαγή στην πίεση, σαν να ήταν μια μικρή έκρηξη, ή ένα κύμα σοκ.
Τα σοκ κύματα που παράγονται από ένα αεροπλάνο πετούν γρηγορότερα από την ταχύτητα του ήχου.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Οι ταχύτητες των υπερηχητικών επιπέδων μετρώνται ως συνάρτηση του ήχου στο μέσο. Προς τιμήν του φυσικού Ernst Mach, αυτή η ταχύτητα ονομάζεται mach 1. Έτσι, λέμε ότι όταν ένα αεροπλάνο πετά με την ταχύτητα του ήχου, έχει mach 1. Εάν πετάτε με mach 2, μπορούμε να πούμε ότι αυτό το αεροπλάνο πετά με ταχύτητα διπλάσια από την ταχύτητα του ήχου.
Στην πραγματικότητα, δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε με ακρίβεια (εκτός αν γνωρίζουμε ποια είναι η ταχύτητα του ήχου σε αυτό το σημείο) η ταχύτητα σε km / h ή σε m / s επειδή υπάρχει διακύμανση της θερμοκρασίας και της πυκνότητας του αρκετά. Ένα αεροπλάνο, που πετά σε mach 1, σε μεγάλο ύψος, σίγουρα θα πετάει με ταχύτητα χαμηλότερη από 340 m / s, δηλαδή στα 1.224 km / h, καθώς η πυκνότητα του αέρα μειώνεται με το υψόμετρο.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Σχολική ομάδα της Βραζιλίας
κυματιστά - Η φυσικη - Σχολείο της Βραζιλίας
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Σοκ κύματα"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-choque.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
