Springen naar inhoud

[Akoestiek] 'Sonic boom' onder water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Hacker

    Hacker


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 november 2005 - 16:40

Ik zat me een beetje te verdiepen in het verhaal van de sonic boom en kwam met de volgende vragen :P Wat gebeurd er als je met een voertuig of wat dan ook, de geluidsbarriere onder water voorbij gaat. Die ligt volgens mn tabellenboek op zo'n 1484 m/s, is een beetje afhankelijk van de temperatuur. Krijg je dan ook een soort supersonische knal :roll: En hoe zit het trouwens in de lucht? knallen die moleculen kneiter hard tegen een oppervlak en veroozaakt dat de sonicboom:?: Is het zo dat als die geluidsbarriere doorbreekt wordt door een vliegtuig en op bv 1300 km/h blijft hangen, blijf je dan continu die knal horen:?:
bvd Hacker
Een dag niet gebrandt is een dag niet geleeft

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 november 2005 - 17:54

het begrijpen van sonic boom vereist een paar simpele werktuigen: een ruitjespapier en een passer.

zet een punt op je papier. dat is je vliegtuig, het punt noem je p=0. Op tijdstip t=o zendt die een signaal uit, een drukgolf. (geluid is eigenlijk een golf van samengeperste lucht). Op t=0 is dat nog een punt. stel de geluidssnelheid op je papier op 2 ruitjes per seconde. Op t=1 kun je met een passer tekenen waar je drukgolf inmiddels is. Dat is n.l. een cirkeltje rond je vliegtuig met een straal van 2 ruitjes. Op t=2 is die drukgolf al gevorderd tot 2 ruitjes verder, een cirkel met straal van 4 ruitjes rondom je vliegtuig. Teken zo verder tot t =5 bijvoorbeeld. Je hebt nu een beeld van het verloop van die drukgolf die op t=0 werd veroorzaakt op p=0. Dat levert dus allemaal concentrische cirkels rondom p=0.

Nu gaan we een stapje verder, ons vliegtuig gaat vliegen met de helft van de geluidssnelheid. Pak een nieuw vel. Zet een punt links op je papier. dit is p=0. Het vliegtuig zendt een drukgolf uit op t=0. Maar ons vliegtuig vliegt. Dat schuift in een seconde een ruitje naar rechts. Op t=1 is het vliegtuig dus een ruitje opgeschoven, en begint met uitzenden van een nieuwe drukgolf op p=1. In de tussentijd is de straal van de drukgolf vanuit p=0 twee ruitjes groot geworden. Vliegtuig schuift weer een ruitje op, op t=2 heeft het p=2 bereikt. De drukgolf vanuit p=0 is weer twee ruitjes groter, nu straal 4 ruitjes. De golf vanuit p=1 is ook uitgebreid, nu 2 ruitjes. de golf vanuit p=2 begint pas. Op t=3 is het vliegtug gevorderd tot p=3(weer een ruitje verder dus). De drukgolf vanuit p=0 is nu 6 ruitjes groot, die van p=1 is nu 4 ruitjes groot geworden, die van p=2 is nu 2 ruitjes groot, die van p=3 begint pas. Kun je nu je vliegtuig door laten vliegen tot p=5? Zie je dat in de richting van het vliegtuig de verschillende drukgolven vanuit 1,2,3,4,en 5 dicht bij elkaar liggen?

Probeer nu hetzelfde, maar nu voor een vlieguig dat in elke seconde 2 ruitjes ver vliegt......... Het vleigtuig gaat steeds net zo snel als zijn eigen drukgolven, en die zitten dan in de vliegrichting ook tegen elkar aan geplakt.

Als je dit zo tekent, gaat je vast een licht branden.....
Ik hoor er nog wel van...
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

GJ_

    GJ_


  • >250 berichten
  • 802 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 november 2005 - 18:09

Ik denk dat het een hele kluif zal zijn een voertuig te maken dat met ruim 5300km/u onder water kan gaan zonder uit elkaar te vallen.

#4

wannes

    wannes


  • >250 berichten
  • 368 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 november 2005 - 00:13

Ik denk dat het een hele kluif zal zijn een voertuig te maken dat met ruim 5300km/u onder water kan gaan zonder uit elkaar te vallen.

idd je moet de geluids snelheid in water nemen om een sonic boom te krijgen, en dit is veel hoger dan in lucht en dus bijna niet te halen

#5

Hacker

    Hacker


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 november 2005 - 10:20

Zie je dat in de richting van het vliegtuig de verschillende drukgolven vanuit  1,2,3,4,en 5 dicht bij elkaar liggen?

ja idd, is dit dus een verklaring voor het feit dat je eigenlijk een sonicboom hoort (en blijft horen????)?

Ik denk dat het een hele kluif zal zijn een voertuig te maken dat met ruim 5300km/u onder water kan gaan zonder uit elkaar te vallen.

maar het effect moet te testen zijn, toch?
Een dag niet gebrandt is een dag niet geleeft

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 november 2005 - 11:11

Hacker schreef:

is dit dus een verklaring voor het feit dat je eigenlijk een sonicboom hoort

Als jij jezelf als waarnemer ergens langs die lijn van het vliegtuig opstelt, hoor je dus in zeer korte tijd al het geluid dat over veel langere tijd is uitgezonden. Honderden zachte geluidjes die je tegelijkertijd hoort is een hard geluid.
Heb je al eens getekend wat er gebeurt als het vliegtuig 1½ x de geluidssnelheid (3 ruitjes/sec) vliegt? En 2 x de geluidssnelheid? ook wel grappig om te zien.

maar het effect moet te testen zijn, toch?

Of dit praktisch mogelijk is, is maar zeer de vraag. De energierekening zal zeer heftig zijn, en of er materialen zijn die dat soort drukken (inclusief turbulentie-effecten) kunnen weerstaan???? Laatst die aflevering van Mythbusters gezien waarbij ze geweerkogels in een zwembad schoten?

Water is nauwelijks samendrukbaar (in tegenstelling tot lucht). Denk je een pijpleiding in met in één eind een zuiger. (voor het rekengemak nemen we een leiding die per meter lengte een liter (kg) water kan bevatten, of ruw afgerond per meter een gram lucht). De leiding is 50 m lang. Duw nu snel de zuiger een meter in. In de waterleiding (water nauwelijks samendrukbaar) moet je 50.000 g water tegelijk een meter wegduwen. In de luchtleiding maar 50 g, maar niet alleen dat, lucht is ook samendrukbaar, zodat je in eerste instantie eigenlijk maar een paar gram lucht wegduwt en samenperst. Vergelijk het met het induwen van een slappe veer, en het wegduwen van een massieve staaf.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures