Entenda porque aviões supersônico quebram a barreira do som

Dizemos que a barreira do som foi rompida quando um objeto ultrapassa a velocidade do som no ar, isto é, atinge uma velocidade igual ou superior a aproximadamente 1224 km/h (340 m/s).

Ao atingir essa velocidade, o objeto atropela as ondas sonoras geradas por ele próprio. O que gera um efeito que provoca um grande estrondo, causado por uma enorme onda de choque.

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O que é a barreira do som

O som se propaga no ar em ondas concêntricas, o mesmo movimento que faz uma pedra ao cair em um lago. Logo, a barreira do som é o limite de velocidade em que um avião pode se deslocar no ar sem atropelar as ondas sonoras emitidas por ele mesmo. Estima-se que a velocidade do som no ar é de 340 metros por segundo, ou 1 200 km/h, aproximadamente.

À medida que o avião acelera, essas ondas vão se juntando, de certa forma, podemos dizer que elas vão ficando empilhadas à sua frente, como uma série de barbantes entrelaçados. Quando o avião finalmente consegue superar a velocidade das ondas, rompe esse cordão imaginário. Nesse processo, o avião emite um estrondo, que é o que chamamos popularmente de “romper a barreira do som”.

Uma em que vez a barreira do som foi rompida, não há mais estrondos, pois, embora as frentes de ondas continuem a se propagar, elas vão ficando para trás e o voo prossegue totalmente silencioso.

O primeiro voo supersônico foi realizado em 14 de outubro de 1947, pelo americano Chuck Yeager, pilotando um Bell X-1.

Aviões supersônicos ultrapassando a barreira do som
Aviões supersônicos ultrapassando a barreira do som

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Aviões supersônicos

Quando os aviões supersônicos atingem a velocidade do som, dizemos que essa aeronave voa em “Mach 1”, unidade que indica que o voo é executado na velocidade das ondas sonoras. Na medida em que a aeronave é acelerada, ela pode atingir valores superiores de velocidade denominados de Mach 2, Mach 3 e assim por diante, que são múltiplos da velocidade Mach 1.

Ao se deslocar mais rápido que o som, a aeronave comprime o ar à sua volta, aumentando a pressão. Isso gera uma onda de choque, que pode ser sentida por um observador no solo, por exemplo. Esse observador primeiro visualiza a passagem da aeronave pela “barreira” e, depois, ouve o estrondo causado. O som chega depois, pois a fonte sonora possui velocidade superior.

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Rompendo a barreira do som com o próprio corpo

Em outubro de 2012, o austríaco Felix Baumgartner saltou em queda livre da estratosfera após ser levado por um balão até uma altura aproximada de 36 km. Na queda, que durou 4 minutos e 20 segundos, o paraquedista atingiu a velocidade de 373 m/s, tornando-se a primeira pessoa a romper a barreira do som com o próprio corpo.

Em outubro de 2014, Alan Eustace, executivo do Google, subiu 41 km de altura, permanecendo em queda livra por cerca de 4 minutos e 30 segundos. Eustace também rompeu a barreira do som com o próprio corpo.

FAQ – Perguntas frequentes

O que é a barreira do som?

O som se propaga no ar em ondas concêntricas, o mesmo movimento que faz uma pedra ao cair em um lago. Logo, a barreira do som é o limite de velocidade em que um avião pode se deslocar no ar sem atropelar as ondas sonoras emitidas por ele mesmo. Estima-se que a velocidade do som no ar é de 340 metros por segundo, ou 1 200 km/h, aproximadamente.
À medida que o avião acelera, essas ondas vão se juntando, de certa forma, podemos dizer que elas vão ficando empilhadas à sua frente, como uma série de barbantes entrelaçados. Quando o avião finalmente consegue superar a velocidade das ondas, rompe esse cordão imaginário. Nesse processo, o avião emite um estrondo, que é o que chamamos popularmente de “romper a barreira do som”.

Porque o barulho só ocorre uma vez?

Uma em que vez a barreira do som foi rompida, não há mais estrondos, pois, embora as frentes de ondas continuem a se propagar, elas vão ficando para trás e o voo prossegue totalmente silencioso.

Qual foi o primeiro avião supersônico?

O primeiro voo supersônico foi realizado em 14 de outubro de 1947, pelo americano Chuck Yeager, pilotando um Bell X-1.

O que ocorre quando o avião rompe a barreira do som?

Quando os aviões supersônicos atingem a velocidade do som, dizemos que essa aeronave voa em “Mach 1”, unidade que indica que o voo é executado na velocidade das ondas sonoras. Na medida em que a aeronave é acelerada, ela pode atingir valores superiores de velocidade denominados de Mach 2, Mach 3 e assim por diante, que são múltiplos da velocidade Mach 1.
Ao se deslocar mais rápido que o som, a aeronave comprime o ar à sua volta, aumentando a pressão. Isso gera uma onda de choque, que pode ser sentida por um observador no solo, por exemplo. Esse observador primeiro visualiza a passagem da aeronave pela “barreira” e, depois, ouve o estrondo causado. O som chega depois, pois a fonte sonora possui velocidade superior.

Apenas aviões supersônicos podem ultrapassar a barreira do som?

Em outubro de 2012, o austríaco Felix Baumgartner saltou em queda livre da estratosfera após ser levado por um balão até uma altura aproximada de 36 km. Na queda, que durou 4 minutos e 20 segundos, o paraquedista atingiu a velocidade de 373 m/s, tornando-se a primeira pessoa a romper a barreira do som com o próprio corpo.
Em outubro de 2014, Alan Eustace, executivo do Google, subiu 41 km de altura, permanecendo em queda livra por cerca de 4 minutos e 30 segundos. Eustace também rompeu a barreira do som com o próprio corpo.

Qual é a velocidade do som?

Dizemos que a barreira do som foi rompida quando um objeto ultrapassa a velocidade do som no ar, isto é, atinge uma velocidade igual ou superior a aproximadamente 1224 km/h (340 m/s).

O que ocorre ao ultrapassar a barreira do som?

Ao atingir essa velocidade, o objeto atropela as ondas sonoras geradas por ele próprio. O que gera um efeito que provoca um grande estrondo, causado por uma enorme onda de choque.

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