Na obrázku vyššie vidíme vznik rázových vĺn. Tieto vlny sú mechanické vlny s vysokou frekvenciou a hustotou energie.
Obrázok vyššie ukazuje lietadlo, ktoré sa pohybuje rovnakou rýchlosťou ako zvuk, takže vidíme, že lietadlo sa pohybuje rovnakou rýchlosťou ako vlny, ktoré vytvára. Teda kruhy dotýkajúce sa toho istého bodu, kde sa všetky vlnové fronty sčítajú a rušenie v strede sa stáva veľmi veľkým, čo vedie k tlakova vlna.
Na obrázku nižšie vidíme, že pre lietadlo, ktoré letí rýchlejšie ako rýchlosť zvuku, tvoria vrcholky vĺn sériu usporiadaných kruhov. Vytvoríme kužeľ, keď nakreslíme dotykové čiary ku kruhom.
Pre pozorovateľa, ktorý sa nachádza v bode mimo oblasti pokrytej kruhmi, nebude detekovaný žiadny zvuk. Ale keď oblasť obklopujúca kruhy prejde pozorovateľom, pocíti náhlu zmenu tlaku, akoby to bola malá explózia alebo nárazová vlna.
Šokové vlny produkované lietadlom letiacim rýchlejšie ako rýchlosť zvuku.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Rýchlosti nadzvukových rovín sa merajú ako funkcia zvuku v médiu. Na počesť fyzika Ernsta Macha sa táto rýchlosť nazýva mach 1. Hovoríme teda, že keď lietadlo letí rýchlosťou zvuku, má mach 1. Ak letíte s machom 2, môžeme povedať, že toto lietadlo letí dvojnásobnou rýchlosťou zvuku.
V skutočnosti to nemôžeme presne určiť (pokiaľ nevieme, aká je rýchlosť zvuku v tom bode) rýchlosť v km / h alebo v m / s, pretože sa líšia teplota a hustota celkom. Letún letiaci v mach 1 vo veľkej výške bude určite lietať rýchlosťou nižšou ako 340 m / s, tj. 1224 km / h, pretože hustota vzduchu klesá s nadmorskou výškou.
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
Brazílsky školský tím
vlny - Fyzika - Brazílska škola
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Rázové vlny“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-choque.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
