¿Por qué se produce una explosión cuando se rompe la barrera del sonido?
Cuando un objeto sobrepasa la velocidad del sonido (340 m/s, unos 1230 Km/h) se produce la conocida explosión sónica, tan espectacular de escuchar como de ver, ya que crea efectos en ambos sentidos.
Caza F/A-18 Hornet rompiendo la barrera del sonido
Este fenómeno está íntimamente relacionado con el efecto Doppler, que se suele utilizar para explicar el cambio de tono que percibimos cuando una ambulancia pasa a nuestro lado (aplicado a las ondas sonoras) o la percepción de las ondas de luz que tendríamos si viajáramos a velocidades relativistas (cercanas a la velocidad de la luz) que se mostrarían rojizas o azuladas dependiendo de si se acercan o alejan de nosotros.
Lo que vemos cuando un avión rompe la barrera del sonido es, en primer lugar, un cono de vapor de agua que rodea la cola del avión, y a continuación se escucha un gran estruendo (de unos 200dB). En realidad son dos, uno en la cabeza y otro en la cola, pero suelen ocurrir tan juntos que se perciben como uno solo. ¿A qué se debe esto?
Lo cierto es que la barrera del sonido se sitúa en torno a los 340 m/s, pero depende ligeramente de la temperatura del aire. A velocidades subsónicas (< 340 m/s) las ondas de presión del avión se comportan como las de cualquier objeto en movimiento. Luego, cuando nos acercamos a la velocidad del sonido, las ondas de presión tienden a acumularse en un mismo punto con las producidas en instantes anteriores, de forma que la energía sonora se aglutina haciendo que la presión aumente. Finalmente, al alcanzar la barrera, se libera rápidamente la energía acumulada en una explosión sónica, lo que produce un cambio brusco de presión que crea la condensación de vapor de agua que vemos en la cola.
Curiosamente, el piloto del avión no escuchará nada y de hecho a penas lo notará. Esto ocurre gracias a que el sonido generado viaja más despacio que el avión por lo que no alcanza la cabina del piloto.
Por último, recordar que este fenómeno no es exclusivo de los aviones, aunque claramente es el caso más espectacular. El efecto se produce también a menor escala (y sin efecto visual) en lugares más cotidianos como el chasquido que se produce en la punta de un látigo. Al darle impulso, éste se desplaza a lo largo del látigo que va reduciendo su masa a medida que se acerca a la punta donde su masa es casi 0, y dado que la energía es constante, se produce una brusca liberación de energía.
Cuando un objeto sobrepasa la velocidad del sonido (340 m/s, unos 1230 Km/h) se produce la conocida explosión sónica, tan espectacular de escuchar como de ver, ya que crea efectos en ambos sentidos.
Caza F/A-18 Hornet rompiendo la barrera del sonido
Este fenómeno está íntimamente relacionado con el efecto Doppler, que se suele utilizar para explicar el cambio de tono que percibimos cuando una ambulancia pasa a nuestro lado (aplicado a las ondas sonoras) o la percepción de las ondas de luz que tendríamos si viajáramos a velocidades relativistas (cercanas a la velocidad de la luz) que se mostrarían rojizas o azuladas dependiendo de si se acercan o alejan de nosotros.
Lo que vemos cuando un avión rompe la barrera del sonido es, en primer lugar, un cono de vapor de agua que rodea la cola del avión, y a continuación se escucha un gran estruendo (de unos 200dB). En realidad son dos, uno en la cabeza y otro en la cola, pero suelen ocurrir tan juntos que se perciben como uno solo. ¿A qué se debe esto?
Lo cierto es que la barrera del sonido se sitúa en torno a los 340 m/s, pero depende ligeramente de la temperatura del aire. A velocidades subsónicas (< 340 m/s) las ondas de presión del avión se comportan como las de cualquier objeto en movimiento. Luego, cuando nos acercamos a la velocidad del sonido, las ondas de presión tienden a acumularse en un mismo punto con las producidas en instantes anteriores, de forma que la energía sonora se aglutina haciendo que la presión aumente. Finalmente, al alcanzar la barrera, se libera rápidamente la energía acumulada en una explosión sónica, lo que produce un cambio brusco de presión que crea la condensación de vapor de agua que vemos en la cola.
Curiosamente, el piloto del avión no escuchará nada y de hecho a penas lo notará. Esto ocurre gracias a que el sonido generado viaja más despacio que el avión por lo que no alcanza la cabina del piloto.
Por último, recordar que este fenómeno no es exclusivo de los aviones, aunque claramente es el caso más espectacular. El efecto se produce también a menor escala (y sin efecto visual) en lugares más cotidianos como el chasquido que se produce en la punta de un látigo. Al darle impulso, éste se desplaza a lo largo del látigo que va reduciendo su masa a medida que se acerca a la punta donde su masa es casi 0, y dado que la energía es constante, se produce una brusca liberación de energía.
gracias por pasar!!!