Quando um objeto ultrapassa a velocidade do som, dizemos que a barreia do som foi rompida. Os efeitos disso são ondas de choque e um intenso estrondo. Diz-se que a barreira do som foi rompida quando um objeto ultrapassa a velocidade do som no ar, que é de aproximadamente 1224 km/h (340 m/s).
A barreira do som é o limite de velocidade em que um avião pode se deslocar no ar sem atropelar as ondas sonoras emitidas por ele mesmo. A velocidade do som no ar é de 340 metros por segundo (1 200 km/h), aproximadamente. ... É a isso que chamamos romper a barreira do som”, diz o físico Carlos Luengo, da Unicamp.
Essas ondas de choque produzidas quando o avião ultrapassa o Mach 1 são as responsáveis por produzir o conhecido estampido desse fenômeno. Esse barulho ensurdecedor é chamado de "estrondo sônico" e sua intensidade dependem de vários fatores, tais como dimensões do objeto, forma e velocidade de voo e altitude.
Isso acontece porque o golpe de mão para mexer o chicote carrega uma certa energia. ... Um golpe que estala no ar desloca o chicote a cerca de 400 metros por segundo, ultrapassando a velocidade média do som, que é de 350 metros por segundo. No momento que o deslocamento de ar quebra a barreira do som, provoca um estampido.
A figura acima ilustra a aproximação das frentes de onda que estão adiante à fonte sonora em movimento. Como consequência dessa formação de frentes de onda temos o efeito Doppler e seu resultado é um estrondo sonoro. ... A formação de frentes de ondas também pode ser chamada de ondas de choque.
Em casos das moléculas de ar vibrarem rumo ao sentido, no qual a onda se propaga, damos o nome de onda longitudinal. Assim, concluímos que o som é uma onda longitudinal. Qual a velocidade do som? O som em si precisa de um meio para se propagar e, nesse caso, vale qualquer ambiente, como o ar, a água, no vácuo.
A velocidade de propagação do som também varia de acordo com a altura em que o som se propaga em relação ao nível do mar. Nessa altura e na temperatura de 25 ºC, as ondas sonoras propagam-se com velocidade de aproximadamente 337 m/s ou 1216 km/h.
No momento em que um corpo atinge a velocidade do som, as ondas sonoras por ele produzidas se deslocam junto com o corpo, por isso uma grande zona de pressão é formada na frente do móvel. Na imagem, é possível visualizar o avião passando pela barreira do som.
Fazendo isso, é possível estimar com boa precisão a velocidade do som ao nível do mar, para diferentes temperaturas. Vamos fazer um exemplo em que se deseja estimar a velocidade de propagação do som ao nível do mar na temperatura de 25 ºC (aproximadamente 298,15 K). Observe: Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
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