Comprendre la relation:
* Numéro Mach: Le rapport de la vitesse de la source (V) à la vitesse du son (C) est connu sous le nom de nombre de Mach (M =V / C).
* Mach Cone: La forme V d'une onde de choc est appelée cône de mach. L'angle du cône (θ) est directement lié au nombre de Mach.
la formule:
La relation entre le nombre de Mach et l'angle de cône est donnée par:
sin (θ) =1 / m
Explication:
* vitesses subsoniques (m <1): Lorsque la vitesse de la source est inférieure à la vitesse du son, aucune onde de choc n'est formée. Les ondes sonores se déplacent plus rapidement que la source, et aucun cône n'est créé.
* Speed Sonic (M =1): À la vitesse du son, la source et les ondes sonores se déplacent à la même vitesse. Le cône Mach dégénère en un plan plat et il n'y a pas de forme en V distincte.
* Vitesses supersoniques (M> 1): Lorsque la vitesse de la source dépasse la vitesse du son, un cône de Mach distinct se forme. Plus la source se déplace rapidement, plus l'angle du cône de mach petite est petit. Cela signifie qu'un nombre de Mach plus élevé se traduit par une forme en V plus étroite.
Visualiser la relation:
Imaginez un jet supersonique volant au-dessus de la tête. Les ondes de choc du jet créent un boom sonore que vous entendez sur le terrain. La forme en V des ondes de choc est le cône de mach et plus l'angle étroit, plus le jet se déplace rapidement.
Points clés:
* La forme V d'une onde de choc est toujours symétrique sur la direction du mouvement de la source.
* L'onde de choc est une onde de pression et peut être entendue comme un boom sonore.
* Le nombre de Mach est un facteur crucial pour déterminer la forme et les caractéristiques de l'onde de choc.
Conclusion:
La forme V d'une onde de choc est le résultat direct de la vitesse de la source par rapport à la vitesse du son. Plus la source se déplace rapidement, plus l'angle du cône Mach est étroit, résultant en une forme V plus prononcée. Cette relation est fondamentale pour comprendre la dynamique du vol supersonique et d'autres phénomènes à grande vitesse.