Como a altitude afeta a velocidade do som?

2

Eu li uma vez que a velocidade do som diminui à medida que a altitude aumenta. Eu me pergunto se isso é verdade e, em caso afirmativo, as ondas de pressão feitas em altitude são menores do que aquelas em baixa altitude por causa da diferença na pressão do ar? E, finalmente, isso significa que velocidades mais baixas em altas altitudes estarão sujeitas aos problemas que se encontram quando se aproxima a velocidade do mach?

    
por Jay Carr 02.05.2014 / 19:43

1 resposta

I read once that Mach speed decreases as altitude increases.

A velocidade do som é dependente apenas da temperatura .

$$ M = \ sqrt {\ gamma RT} $$

onde $ \ gamma $ é a razão de calores específicos, $ R $ é a constante de gás molar e $ T $ é a temperatura em Kelvin. Para a atmosfera da Terra a 15 ° Celsius,

$$ M = \ sqrt {1.4 \ times 287 \ times 288.15} = 340 \, \ text {m} / \ text {s} $$

A temperatura diminui com a altitude? Bem, nem sempre como pode ser visto pela atmosfera padrão internacional:

ISA http: // www-mdp. eng.cam.ac.uk/web/library/enginfo/aerothermal_dvd_only/aero/atmos/atmtemp.gif

....are the pressure waves made at high altitude lesser than the ones at low altitude because of the difference in air pressure?

Não há uma resposta simples para isso. Aqui , a opinião da NASA:

Altitude determines the distance shock waves travel before reaching the ground, and this has the most significant effect on intensity. As the shock cone gets wider, and it moves outward and downward, its strength is reduced. Generally, the higher the aircraft, the greater the distance the shock wave must travel, reducing the intensity of the sonic boom. Of all the factors influencing sonic booms, increasing altitude is the most effective method of reducing sonic boom intensity.

    
02.05.2014 / 20:27