geluidsbarriere
Een vliegtuig door de geluidsbarrière

Wanneer een voorwerp (in dit geval een vliegtuig) sneller gaat dan het geluid, kunnen we een 'knal' horen. We zeggen dan dat het vliegtuig door de geluidsbarrière gaat. Het geluid door lucht gaat ongeveer 0,34.10³ m/sec (het is ongeveer; omdat het afhankelijk is van de luchtdruk en de RV {Relative Vochtigheid}. De snelheid van geluid in lucht (bij een luchtdruk van 10² kPa en een RV van 40%) is Vs=0,34.10³ m/sec (340 m/sec) en komt overeen met (340 x 3,6) 1224 km/h. Bekijk het figuur hier rechts: het vliegtuig gaat van A naar B, en de waarnemer staat in punt C. Het geluid van het vliegtuig gaat van A naar C via de lijn AC. Wanneer het vliegtuig in D is aangekomen gaat het geluid van D naar C. Maar de lijn DC is korter dan de lijn AC (AC > AD). Wanneer de snelheid van het vliegtuig (V) zo groot is dat de afstand AD net zo snel wordt afgelegd dan het verschil in de snelheid van het geluid over het verschil tussen AC en DC (DC-AC) dan hoort de waarnemer op punt C het geluid van punt A gelijktijdig met het geluid uit punt D (AC/Vs > AD/V + DC/Vs).

Je zult merken dat wanneer in de applet de verhouding tussen de snelheid van het geluid en de snelheid van het vliegtuig op 2 wordt gezet, (dat wil zeggen het vliegtuig gaat 2 maal zo snel dan het geluid door lucht V= 2448 km/h), dat men de meeste geluidslijnen (6 lijnen) gelijktijdig in C hoort. Verander de snelheidsverhouding, en klik op 'Opnieuw' en daarna op 'Start'. De blauwe lijnen zijn de lijnen die gelijktijdig op punt C aankomen. Bij een snelheidsverhouding van 0,5 (hij vliegt met 612 km/h) komen de geluidslijnen (blauw) èèn voor èèn bij de waarnemer C (zo'n 41 lijnen). Er wordt geen knal waargenomen.


Terug

H. Strokap