Localización
de un avión supersónico
Si un avión puede volar a una velocidad mayor que la del sonido,
producirá una potente detonación (bang) cuando sobrepase la velocidad del sonido y, a continuación se producirá una onda de choque-shock wave- (onda Mach).
Como se muestra en la figura de la derecha,
consideremos un avión que vuela desde A hacia B.
El observador (el oyente) está situado en C.
El sonido generado en A viaja hacia C por el camino AC.
El observador oye el sonido como procedente de un avión que vuela hacia B. (AB > AC)
El camino DC es el que sigue el sonido generado en D hasta el observador.
La velocidad del avión es V y la de la velocidad del sonido es Vs.
Se cumple la relación de tiempos : AC/Vs > AD/V + DC/Vs
¿No te parece extraño que tarde más en llegar cuando viaja por el camino más corto?
¡Por lo tanto, el sonido generado en D llegará antes que el que procede de A!
¡Qué divertido! Primero escuchas algo que sucedió más tarde y luego escuchas lo que sucedió antes.
¿Qué escucharás si un avión supersónico te sobrevuela?
¿Puedes localizar donde está el avión cuando lo oyes?
¿Puedes señalar la dirección del avión escuchando el sonido?
Este applet de java te permite experimentar con esta situación.
Instrucciones para manejar la aplicación:
presiona el botón izquierdo del ratón cuando el puntero está dentro de la aplicación y arrastra.El programa dibuja el camino de las ondas hacia el observador.
Con un "click" del botón derecho del ratón se reanuda la animación.
La animación se para cuando el estampido llega al oído.
El color de los caminos cambia a azul para aquellos en los que las ondas alcanzaron el oído.
El orden en que el sonido llega al observador se puede ver también con la animación parada.
Puedes cambiar la relación entre la velocidad del avión y la del sonido, y ver los diferentes comportamientos.
Tus sugerencias serán muy apreciadas. Pulsa aquí pra enviármelas > hwang@phy03.phy.ntnu.edu.tw
Autor: Fu-Kwun Hwang, Dept. of physics, National Taiwan Normal UniversityLast modified : More physics related java applets