1407202
Tiếng nổ siêu thanh
https://vi.wikipedia.org/wiki?curid=1407202
Title: Tiếng nổ siêu thanh
Nếu tốc độ vật thể tiếp tục tăng cao hơn tốc độ âm thanh (hình bên phải trong hình minh họa bên), mũi của vật thể di chuyển nhanh hơn cả sóng áp suất (âm thanh). Khối không khí có áp suất rất cao ở mũi vật thể, ở trạng thái cân bằng, luôn lan ra xung quanh đủ nhanh để kịp thoát ra khỏi mũi, nhưng sau đó do giãn nở trong quá trình lan ra, áp suất giảm và tốc độ lan ra chậm lại, bằng với tốc độ lan truyền của sóng áp suất thông thường, tức tốc độ âm thanh. Chuyển động của mũi vật thể và các khối khí áp suất cao từ mũi có thể được minh họa bằng chuỗi sự kiện như sau.
Vùng áp suất cao lan ra xung quanh trong giới hạn một hình nón có đỉnh là mũi vật thể và chuyển động cùng với vật thể, gọi là hình nón Mach. Một nửa góc nón "α", tính bằng công thức:
với "v" là tốc độ vật thể, "c" là tốc độ âm thanh và "v"/"c" là số Mach. Tốc độ vật thể càng cao thì góc nón càng nhỏ.
Trong vùng sóng sốc, có sự tăng đột ngột về áp suất lên giá trị rất lớn tại mũi vật thể, và trên các cạnh của nón Mach. Áp suất giảm dần về phía đuôi vật thể và đạt giá trị nhỏ hơn áp suất thông thường của không khí tại đuôi (do bảo toàn số hạt không khí, có vùng tăng áp suất thì phải có vùng giảm áp suất), cũng như tại các cạnh nón Mach ứng với đuôi. Khi nón Mach ứng với đuôi đi qua, áp suất lại tăng đột ngột lên áp suất thông thường của khí quyển. Tiếng nổ được sinh ra khi có sự thay đổi đột ngột về áp suất, do đó có 2 lần nghe thấy tiếng nổ khi nón Mach đi qua:
Do có sự tăng giảm rồi lại tăng về áp suất, khi các nón Mach đi qua, như trên, sự biến đổi của áp suất còn được gọi là sóng-N, vì hình dạng biến đổi giống chữ N. Nếu máy bay bay lượn vòng, có thể quan sát biến đổi áp suất theo sóng-U.
Tính chất.