Nella figura sopra possiamo vedere la formazione delle onde d'urto. Queste onde sono onde meccaniche ad alta frequenza e densità di energia.
La figura sopra ci mostra un aereo che viaggia alla stessa velocità del suono, quindi possiamo vedere che l'aereo viaggia alla stessa velocità delle onde da esso prodotte. Quindi, i cerchi tangenti allo stesso punto, dove tutti i fronti d'onda si sommano e il disturbo nel mezzo diventa molto grande, risultando in un onda d'urto.
Nella figura sottostante possiamo vedere che per un aeroplano che vola più veloce della velocità del suono, le creste delle onde formano una serie di cerchi disposti. Abbiamo la formazione di un cono quando tracciamo linee tangenti ai cerchi.
Per un osservatore che si trova in un punto al di fuori della regione coperta dai cerchi, non verrà rilevato alcun suono. Ma quando la regione che circonda i cerchi passa attraverso l'osservatore, sentirà un improvviso cambiamento di pressione, come se fosse una piccola esplosione o un'onda d'urto.
Onde d'urto prodotte da un aereo che vola più veloce della velocità del suono.
Le velocità degli aerei supersonici sono misurate in funzione del suono nel mezzo. In onore del fisico Ernst Mach, questa velocità è chiamata mach 1. Quindi, diciamo che quando un aereo vola alla velocità del suono, ha mach 1. Se stai volando con Mach 2, possiamo dire che questo aereo vola a una velocità doppia rispetto a quella del suono.
In effetti, non possiamo determinare con precisione (a meno che non sappiamo qual è la velocità del suono in quel punto) la velocità in km/ho in m/s perché c'è variazione di temperatura e densità del abbastanza. Un aeroplano, che vola a Mach 1, a grande altezza, volerà sicuramente ad una velocità inferiore a 340 m/s, cioè a 1.224 km/h, poiché la densità dell'aria diminuisce con l'altitudine.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Squadra scolastica brasiliana
onde - Fisica - Scuola Brasile
