Um avião comercial pode quebrar a velocidade do som?

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Pode um avião comercial corrente quebrando a barreira da velocidade do som? Nós respondemos a esta pergunta, Sua resposta é mais interessante do que você imagina.. Foto de SevenStorm JUHASZIMRUS

Nos últimos dias têm surgido diversas publicações e comentários nas redes sociais onde se afirma que vários aeronave comercial devido às correntes de vento “quebraram a barreira do som”, uma declaração que gerou centenas de comentários e curtidas surpresos, mas a realidade não é tão simples quanto você pensa.

Um avião comercial pode voar mais rápido que a velocidade do som?

Em termos gerais, não, Um avião comercial não pode quebrar a barreira do som.. A velocidade do som é aproximadamente 1.235 km/h ao nível do mar, e a maioria dos aviões comerciais tem uma velocidade máxima de cruzeiro de cerca de 900 km/h.

Existem duas razões principais pelas quais um avião comercial não consegue quebrar a barreira do som.:

Projeto

Os aviões comerciais não foram projetados para voar em velocidades supersônicas.. Seu design aerodinâmico, Os materiais e sistemas não são capazes de suportar as forças e temperaturas extremas geradas ao exceder a velocidade do som..

• Aerodinâmica: A aerodinâmica das aeronaves muda drasticamente em velocidades supersônicas. Ondas de choque se formam ao redor do avião, o que aumenta a resistência e dificulta o controle. Os aviões comerciais não foram projetados para suportar essas condições..
• Materiais: Os materiais utilizados na construção de aeronaves comerciais não são fortes o suficiente para suportar as altas temperaturas e o estresse gerado pelo voo em velocidades supersônicas.. São necessários materiais especiais, como ligas de titânio, que são mais leves e resistentes ao calor.
• Motores: Os motores de aviões comerciais não são potentes o suficiente para impulsionar o avião a velocidades supersônicas.. Motores especiais necessários, como turbojatos de pós-combustão, que geram impulso adicional.

Eficiência

Eficiência: Voar em velocidades supersônicas é extremamente ineficiente. Uma grande quantidade de combustível é necessária para superar a resistência do ar em velocidades tão altas., tornando o voo supersônico proibitivamente caro.

• Eficiência de combustível: Voar em velocidades supersônicas é extremamente ineficiente. O consumo de combustível aumenta exponencialmente à medida que a velocidade do som se aproxima.. Isso torna o voo supersônico proibitivamente caro..
• Impacto ambiental: Os voos supersônicos geram um forte estrondo sônico que pode ser irritante para as pessoas em terra. Também, Aviões supersônicos emitem mais poluentes do que aviões subsônicos.
• Regulamentos: Voos supersônicos são proibidos em muitas áreas povoadas devido ao estrondo sônico. As autoridades aeronáuticas também impõem restrições à altitude e velocidade dos voos supersônicos.

Porém, existem algumas exceções:

• A Concórdia: o Concorde Era um avião comercial supersônico que operou entre 1976 y 2003. Poderia atingir velocidades de até Mach 2,04 (2.179 km/h). Porém, O Concorde era um avião muito caro de operar e só 16 unidades.
• voos militares: muitas aeronaves militares são projetadas para voar em velocidades supersônicas. Essas aeronaves são geralmente usadas para missões de combate ou reconhecimento..

Velocidade do som e como calculá-la

Acredita-se erroneamente que se um avião apresentar uma velocidade igual ou superior à 1.235 km/h, esse já quebrou a velocidade do som, mas como vamos demonstrar, esse valor não é fixo e depende de muitos fatores., O que mais, Há uma diferença entre a velocidade indicada e a velocidade de deslocamento..

A velocidade do som é a distância que uma onda sonora percorre em um determinado meio durante um determinado tempo.. É definido como a raiz quadrada do módulo de elasticidade do meio dividido pela sua densidade..

Em termos matemáticos:

v = √(E/r)

Onde:

• v é a velocidade do som (EM)
• E é o módulo de elasticidade do meio (Pai)
• ρ é a densidade do meio (kg/m³)

Módulo de elasticidade é uma medida da capacidade de um material resistir à deformação. Densidade é uma medida da massa de um material por unidade de volume.

Ao ar a 20°C:

• Módulo de elasticidade (E): 1,42 x 10 ^ 5 Pa
• Densidade (R): 1,2 kg/m³

Substituindo esses valores na equação:

• v = √(1,42 x 10 ^ 5 Pa / 1,2 kg/m³) = 343 EM
• A velocidade do som no ar a 20°C é 343 EM.

Fatores que afetam a velocidade do som:

• Temperatura: A velocidade do som aumenta com a temperatura.
• Pressão: A velocidade do som aumenta com a pressão.
• Umidade: A velocidade do som aumenta ligeiramente com a umidade.
• Metade: A velocidade do som varia dependendo do meio. É maior nos sólidos do que nos líquidos e nos líquidos do que nos gases.

Portanto, um avião comercial voando a uma velocidade superior a 1.235 km/h não significa necessariamente quebrar a barreira do som se a temperatura do ar estiver acima de 20°C.

Velocidade indicada e referência ao terreno

Para aprofundar ainda mais o assunto, Devemos saber que existem diferentes medidas para saber a velocidade de um avião, estes são:

• velocidade indicada (IAS): É a velocidade mostrada no indicador de velocidade no ar (MAS) do avião. É medido em nós (KTS) ou milhas por hora (mph). O IAS é a velocidade do avião em relação ao ar ao seu redor..
• Velocidade de solo (GS): É a velocidade real do avião sobre a superfície da Terra.. É medido em nós (KTS) ou milhas por hora (mph). O GS é calculado tendo em conta o IAS e a velocidade do vento.

diferenças:

• Referência: O IAS é medido em relação ao ar, enquanto o GS é medido em relação ao terreno.
• Impacto do vento: O IAS não é afetado pelo vento, enquanto o GS faz. Vento contrário reduz GS, enquanto o vento favorável aumenta.
• Importância: O IAS é importante para o controle da aeronave durante o voo, enquanto o GS é importante para navegação e planejamento de voo.

Exemplo:

Um avião está voando para um IAS de 100 kts com vento contrário 20 KTS. O GS da aeronave será 80 KTS.

Em resumo, Embora seja possível que um avião comercial quebre a barreira do som, Não é algo que eu possa fazer regularmente ou com eficiência..

Encerro com alguns fatos interessantes que descobri sobre a barreira do som:

• A barreira do som foi quebrada pela primeira vez em 1947 pelo piloto Chuck Yeager na aeronave experimental Bell X-1.
• O Concorde foi o primeiro avião comercial supersônico a entrar em serviço regular..
• O vôo supersônico produz um estrondo sônico alto que pode ser irritante para as pessoas no solo.
• Voos supersônicos são proibidos em muitas áreas povoadas devido ao estrondo sônico.

O que você achou dessa leitura?? eu li nos comentários…

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