A forma de V de uma onda de choque depende da velocidade
da fonte em relação à velocidade
do som no meio. Aqui está um colapso:
Entendendo o relacionamento: *
Número mach: A razão entre a velocidade da fonte (v) e a velocidade do som (c) é conhecida como número Mach (M =V/C).
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Mach Cone: A forma de V de uma onda de choque é chamada de cone mach. O ângulo do cone (θ) está diretamente relacionado ao número MACH.
A fórmula: A relação entre o número mach e o ângulo do cone é dada por:
sin (θ) =1/m
Explicação: *
velocidades subsônicas (M <1): Quando a velocidade da fonte é menor que a velocidade do som, não há onda de choque formada. As ondas sonoras viajam mais rápido que a fonte, e nenhum cone é criado.
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velocidade sônica (M =1): Na velocidade do som, a fonte e as ondas sonoras viajam na mesma velocidade. O cone mach degenera em um plano plano e não há forma em V distinta.
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velocidades supersônicas (m> 1): Quando a velocidade da fonte excede a velocidade do som, um cone mach distinto se forma. Quanto mais rápido a fonte viaja, menor o ângulo do cone mach. Isso significa que um número Mach mais alto resulta em uma forma de V mais estreita.
Visualizando o relacionamento: Imagine um jato supersônico voando acima. As ondas de choque do jato criam um boom sônico que você ouve no chão. A forma de V das ondas de choque é o cone mach e, mais estreito o ângulo, mais rápido o jato está viajando.
Pontos de chave: * A forma de V de uma onda de choque é sempre simétrica sobre a direção do movimento da fonte.
* A onda de choque é uma onda de pressão e pode ser ouvida como um boom sônico.
* O número Mach é um fator crucial na determinação da forma e das características da onda de choque.
Conclusão: A forma de V de uma onda de choque é um resultado direto da velocidade da fonte em relação à velocidade do som. Quanto mais rápida a fonte viaja, mais estreito o ângulo do cone mach, resultando em uma forma de V mais pronunciada. Esse relacionamento é fundamental para entender a dinâmica do voo supersônico e outros fenômenos de alta velocidade.
