Concetti Chiave
- Il muro del suono rappresenta la barriera di pressione che gli aerei devono rompere quando raggiungono la velocità del suono, circa 1200 km/h (Mach 1).
- Quando un aereo supera la velocità del suono, produce un forte “bang” e una nuvola di vapore condensato, visibile durante il volo supersonico.
- La sovrapposizione delle onde sonore emesse dall'aereo genera un'onda d'urto che si propaga verso il suolo, creando un effetto acustico percepito a terra.
- Molti aerei moderni a reazione possono raggiungere velocità fino a Mach 3, mentre alcuni missili superano Mach 21,8.
- Il fenomeno del muro del suono è legato alla fisica delle onde e alla velocità relativa delle particelle di un mezzo attraversato da un'onda.
Il muro del suono
Un’altra conseguenza della velocità del suono è il cosiddetto muro del suono.
Gli aerei, con i loro motori, producono forti onde sonore che a loro volta producono un’onda di pressione nell’aria: più aumenta la loro velocità, più si avvicinano alle onde sonore che essi stessi hanno generato. Quando raggiungono la velocità del suono, cioè circa 1200 km/h (velocità Mach 1), tutte le onde emesse in un certo intervallo di tempo tendono a trovarsi sovrapposte nello stesso spazio e l’aereo nel suo cammino deve rompere una vera e propria barriera di pressione, provocando un’onda d’urto sonora che si propaga anche verso il suolo ed è percepita come un grande bang. Oggi molti aerei a reazione raggiungono una velocità pari a Mach 3 (cioè 3 volte la velocità del suono) e certi missili sono arrivati a Mach 21,8.
Un aereo in volo a velocità superiore a quella del suono nell’aria, produce un forte “bang” che si sente fino a terra e che si manifesta come una nuvola di vapore condensato. Una sorgente di onde in movimento verso sinistra. La frequenza appare maggiore a sinistra che a destra.
Domande sulla velocità del suono
1) A che cosa è dovuto il rumore che producono gli aerei supersonici quando infrangono la cosiddetta “barriera del suono”?
2) A che velocità si muove un aereo che va a Mach 3?
3) Che cosa succede alle particelle di un mezzo attraversato da un’onda?
a. Si muovono con la stessa velocità dell’onda
b. Si muovono seguendo l’onda che le attraversa
c. Si muovono attorno
Domande da interrogazione
- Che cos'è il muro del suono e quali effetti produce quando un aereo lo supera?
- Qual è la velocità di un aereo che vola a Mach 3?
- Come si comportano le particelle di un mezzo quando un'onda le attraversa?
Il muro del suono è la barriera di pressione che un aereo deve rompere quando raggiunge la velocità del suono, circa 1200 km/h. Superando questa velocità, l'aereo genera un'onda d'urto sonora, percepita come un forte "bang" e accompagnata da una nuvola di vapore condensato (testo).
Un aereo che vola a Mach 3 si muove a una velocità pari a circa 3600 km/h, cioè tre volte la velocità del suono (testo).
Le particelle di un mezzo attraversato da un'onda si muovono seguendo l'onda che le attraversa, senza muoversi con la stessa velocità dell'onda (testo).
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