lunes, 6 de febrero de 2012

ESTAMPIDO SÓNICO

El estampido sónico o explisión sónica es un sonido que semeja a un explosión cuando un cuerpo supera la velocidad de Mach 1.
Normalmente cuando esto ocurre pensamos en aviones, generalmente militares, pero este fenómeno explosivo también lo podemos simular con un toalla enrollada sobre sí misma. Si movemos muy rápidamente la toalla provocamos un movimiento en latigazo de uno de sus extremos, también producimos el estampido sónico.

El valor de Mach es la relación matemática existente entre la velocidad que lleva un objeto y la velocidad del sonido, es decir, matemáticamente podemos escribirlo como:

M = V/Vsonido

donde V es la velocidad del objeto y Vsonido es la velocidad del sonido.

De manera coloquial podemos decir que Mach 1 es la velocidad que alcanza un objeto cuando iguala la velocidad del sonido ( 343.5 m/s igual a 1224 km/h, a temperatura 20ºC y en la atmósfera). Mach 2 es el doble de la velocidad del sonido, Mach 3 es el triple, etc.
Los valores de Mach, es decir, los valores de vuelo se suelen clasificar en:
  1. Subsónico M < 0,7
  2. Transónico 0,7 < M < 1,2
  3. Supersónico 1,2 < M < 5
  4. Hipersónico M > 5

Ya sabemos que podemos apreciar la explosión sónica de dos maneras:
  1. provocando un latigazo rápido con un toalla enrollada
  2. un avión alcanzando la velocidad del sonido.
Mira el siguiente video, escucharás y verás un estampido sónico 




¿Te has fijado bien en lo que pasa? Podemos apreciar dos fenómenos distintos:
  • el estallido, la explosión por superar la velocidad del sonido
  • la aparición de una nube de "humo" alrededor del avión.
Veamos otros videos:

¿Has visto la onda que se produce?

¿Lo ves ahora? Cuando suena las explosión por superar el Mach 1 aparece una nube de "humo" alrededor de la cola del avión. Sin embargo el avión no desaparece, ni se destruye, ni deja de volar.
Entonces ¿Cómo se produce el estallido sónico? y ¿qué es ese "humo" que aparece?
Contestemos a la primera pregunta ¿Cómo se produce el estallido sónico?:
 El sonido se transmite en ondas concéntricas, cuando se supera la velocidad del sonido, Mach 1, lo que se llama velocidad supersónica (velocidad superior a la del sonido), las ondas empiezan a aglomerarse y llegan a chocar, esto es lo que produce la explisión. Además las ondas forman un cono de manera que el sonida queda detrás del piloto que no lo oirá, simplemente porque va más rápido que la velocidad del sonido y deja atrás la explosión En la siguiente imagen  puedes verlo.
Conificación de ondas sónicas. Wikipedia

La segunda cuestión: ¿Qué es ese "humo" que aparece en los aviones?
En el momento en que se produce el estallido sónico se produce una bajada de presión, esto favorece una separación de la moléculas de aire que provoca una brusca bajada de temperatura por lo que el agua se condensa fuertemente alrededor de la cola del avión. Entonces, ese "humo" es vapor de agua condensado por lo que no se daña al avión y se disipa rápidamente.

Veamos algunas fotografías:
 Y para terminar aquí vemos dos videos más:





2 comentarios:

También te puede interesar

Aquí puedes encontrar artículos realacionados con el que acabas de leer.