jueves, 15 de marzo de 2012

La barrera del sonido: un límite superado

  La velocidad del sonido es la dinámica de propagación de las ondas sonoras. En la atmósfera terrestre es de 343.2 m/s (a 20ºC de temperatura). Esta velocidad de la onda sonora depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las características de la onda o de la fuerza que la genera.


  La barrera del sonido fue considerada un límite físico que impedía que objetos de gran tamaño se desplazaran a velocidad supersónica. Se define como una barrera imaginaria que viaja en todas direcciones a la velocidad constante de 1224 km/h, la velocidad del sonido, y al ser vencida por un objeto, estalla formando una explosión sónica.


  Inicialmente se pensaba que el aumento de la resistencia seguía un crecimiento exponencial, por lo que un avión no podría superarla aún aumentando de manera sustancial la potencia de los motores. Sin embargo, desde Ernst Mach se sabía que, a partir de cierto punto, la resistencia ya no aumenta más y, de hecho, se reduce. De manera que para atravesar la barrera del sonido sería suficiente con disponer de mayor propulsión y mejor aerodinámica para vencer ese punto máximo de resistencia. 

  Chuck Yeager fue el primer hombre en atravesar oficialmente la barrera del sonido, el 14 de octubre de 1947, volando con el avión experimental Bell X-1 a velocidad Match 1 (Match=Vavión/Vsonido) y a una altitud de 45.000 pies. 


  Cuando se traspasa la barrera del sonido se da la singularidad de Prandtl-Glauert. Es un punto en el que ocurre una caída súbita de la  presión del aire y se considera generalmente como la causa de la nube de condensación visible que aparece cuando un avión llega a dicho punto. Esto es el círculo blanco que podemos ver en la siguiente foto.

F18 Hornet rompiendo la barrera del sonido


  Actualmente casi todos los aviones de combate son supersónicos, pero solamente se han construido dos aviones de pasajeros supersónicos. El primero en ser construido fue el Tupolev TU-144 ruso  y posteriormente el Concorde franco-británico, ambos retirados hoy en día.



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