jueves, 10 de febrero de 2011

La barrera del sonido y la explosión sónica

En aerodinámica, la barrera del sonido fue considerada un límite físico que impedía que objetos de gran tamaño se desplazaran a velocidad supersónica. El término se empezó a utilizar durante la Segunda Guerra Mundial, cuando un cierto número de aviones empezaron a tener problemas de compresibilidad (así como otros problemas no relacionados) al volar a grandes velocidades, y cayó en desuso en los años 1950, cuando los aviones empezaron a romper esa barrera normalmente.

Se denomina explosión sónica, boom sónico o estampido sónico al componente audible de la onda de choque provocada por un objeto cuando sobrepasa la velocidad Mach 1. Se observa con frecuencia en aviones militares, aunque también lo pueden provocar aviones civiles, como el ya retirado de servicio Concorde, capaz de alcanzar Mach 2,03, o la Lanzadera espacial, que llega a Mach 27.

El fenómeno se relaciona con el efecto Doppler, el cual describe los cambios en la frecuencia percibida por un observador cuando éste o la fuente emisora de sonido se encuentra en movimiento. Al leer y comprender este efecto en las ondas sonoras, surge la pregunta sobre qué pasará con la frecuencia percibida cuando la velocidad de la fuente se acerque, viaje y sobrepase la velocidad del sonido.

La explosión sónica sucede porque, al ser la velocidad de la fuente próxima a Mach 1, los frentes de onda que genera comienzan a solaparse el uno contra el otro. Si la velocidad de la fuente supera la velocidad del sonido se producirá una "conificación" de las ondas detrás de ella, y el sonido de la explosión es porque, al ser vencida por la aeronave, la barrera del sonido estalla sin afectar la estructura molecular de la aeronave ni del aire. En el caso del avión caza, el piloto no puede oír esa explosión ni el ruido del motor viajando por el aire, ya que éste es dejado atrás por el avión. La siguiente imagen ilustra las 3 situaciones.


Os hago una propuesta. Consiste en que en internet encontreis páginas donde se explique "más científicamente" este fenómeno y las pongais en comentarios para que los demás las leamos y a su vez comentemos. No me vale wikipedia porque lo que hay aquí puesto ha sido "fusilado" direcatmente de wikipedia.



El efecto Magnus y Rafa Nadal

El efecto Magnus es el nombre dado al fenómeno físico por el cual la rotación de un objeto afecta a la trayectoria del mismo a través de un fluido, en particular, el aire. Es producto de varios fenómenos, incluido el principio de Bernoulli que hace sustentar los aviones en el aire y el proceso de formación de la capa límite en el fluido situado alrededor de los objetos en movimiento. Este efecto fue descrito por primera vez por el físico alemán Heinrich Magnus en 1853.


A menudo se hace referencia a este efecto a la hora de explicar movimientos extraños pero comúnmente observados en deportes que hacen uso de bolas y pelotas en rotación, especialmente en el golf, béisbol, fútbol, tenis, tenis de mesa, billar o cricket, o en los boomerangs.  En el fútbol, este efecto es responsable de la llamada "comba", en lugares con una altura considerable sobre el nivel del mar este efecto es notablemente menor, dando por resultado el famoso "la pelota no dobla".

En el video Rafa Nadal aprovecha el efecto Magnus para dejar a su contrincante "KO".





Lo del efecto Magnus muy bien explicadito se puede ver en la siguiente dirección:
http://www.alternatura.com/futm/science/aerodynamics.htm

Espero comentarios.