header-anunciants-es_01.jpg header-estandar-ca

Antropologia
Art
Astronomia
Biologia
Economia
Enologia
Física
Geologia
Història
Informàtica
Lingüística
Literatura
Matemàtiques
Medicina
Medi ambient
Meteorologia
Mitologia
Nutrició
Pensament
Psicologia
Química
Salut
Societat
Tecnologia
Experimenta
Professions
Personatges
Falsos mites
Humor

dt-eureka-2008-ca
Trencar la barrera del so Imprimir E-Mail
Escrit per Michele Catanzaro   
06/10/2006 11:24

Sonido

Imagina’t un avió volant pel cel. A mesura que avança, empeny les molècules de l’aire i les fa fora del seu camí, creant contínuament ones d’aire comprimit i expandit. Aquestes ones constitueixen ones sonores, que s’allunyen de l’avió en totes direccions a una velocitat d’uns 341 m/s (la típica velocitat del so en l’aire). Si l’avió viatja a una velocitat inferior a aquesta, aleshores les ones sonores poden propagar-se per davant de l’aparell. Però si l’avió augmenta la seva velocitat fins a la velocitat del so, aleshores les ones es comencen a apilonar al front de l’avió i es comprimeixen, formant el que anomenem ones de xoc.

Aquestes serien similars a les ones que s’acumulen a la proa d’un vaixell quan es mou per l’aigua. Les ones de xoc es dispersen per darrera de l’avió i si arriben a la nostra oïda colpejaran els nostres timpans: sentirem una explosió sònica. Totes les ones sonores que s’haurien propagat normalment per davant de l’avió, s’han acumulat al seu front, de manera que abans que arribi l’avió no sentim absolutament res, i just quan passa, escoltem una explosió. És exactament el mateix que succeeix quan ens trobem a la vora d’un llac molt tranquil i una llanxa passa pel davant. No hi ha cap alteració en l’aigua a mesura que s’apropa l’embarcació, però poc després de passar, una gran ona arriba fins a la vora i ens mulla els peus. Quan un avió passa a la velocitat del so, aquesta gran ona es manifesta com una explosió sònica.

flash-so1.jpg

Els fuets, com el que fa servir l’Indiana Jones, són una eina que produeix explosions sòniques. Gràcies a la seva longitud, flexibilitat i forma, permeten que els experts en el seu maneig siguin capaços de fer que la punta del fuet es mogui prou ràpid com per trencar la barrera del so. Hi ha moltes formes de fer espetegar un fuet, però totes involucren la llei de la conservació de l’energia. Imaginem el Dr. Jones en plena acció, fent front a un lleopard que s’ha creuat al seu camí: amb el fuet agafa’t per l’extrem gruixut, sacseja el braç endavant amb ímpetu i proporciona al fuet energia cinètica. Això es manifesta en una ona que es propaga al llarg del fuet, a una velocitat que és proporcional a l’energia que l’Indiana Jones hi ha aplicat. Però

flash-so2.jpg

(c) LucasFilmParamount 

Però a mesura que l’ona viatja cap a l’extrem més prim i més lleuger del fuet, la seva velocitat augmenta. (Com que l’energia cinètica s’ha de conservar, si la massa del fuet va disminuint al llarg del recorregut de l’ona, aleshores la velocitat de l’ona ha d’augmentar per mantenir la quantitat d’energia). Així, finalment, la punta del fuet arriba a superar la velocitat del so i produeix un soroll característic: una explosió sònica, que amb sort foragitarà la bèstia felina.

Quan un avió trenca la barrera del so, és a dir, supera la velocitat del so (un avió supersònic), de vegades es forma un núvol just al seu voltant. Això es deu al fet que es produeix una caiguda de la pressió com a resultat de l’ona de xoc creada. Aquesta baixada de la pressió implica una baixada de la temperatura. Si l’aire és humit, aleshores el vapor d’aigua es condensarà en petites gotetes i formarà el núvol.

flash-so3.jpg
 

 
 
 
 
Els articles més vistos
Últims artícles
Articles relacionats
| Sala de premsa | Escoles | Anunciants | Avís legal | Còpia i distribució | Qui som? | Contacta | Àrea de professors | Àrea d'alumnes | Educació per a la Ciutadania | Eureka en Madrid |