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Titolo: Per restare in tema di suono

Un aereo in volo ha delle parti che viaggiano a velocita' maggiore di
quella del suono e altre a velocita' minore.
Come e' possibile?
Non mi sto riferendo a casi limite, tipo che l'aereo viaggia
esattamente a mach 1 e qualcosa si sta spostando al suo interno, o che
l'aereo stia andando in pezzi.


wrote:

Non sono un esperto di aerei ma...
...dato che la velocità del suono dipende dal mezzo in cui l'onda
sonora si propaga l'aereo potrebbe trovarsi immerso in 2 mezzi diversi
(aria + nuvola ?) 

 (aria + nuvola ?)
Buona idea, ma non e' la risposta a cui pensavo io.
Credo che una situazione del genere rientrerebbe in quelle limite, dato
che la nube non ha un contorno preciso. La percentuale di vapore acqueo
aumenta gradualmente, e per le dimensioni di un aereo non credo sia
cosi' sensibile.
Almeno credo. Se penso a un banco di nebbia, inizia abbastanza
all'improvviso.
Comunque sei sulla strada giusta.

"Il bragozzi" ha scritto

Va: velocità dell'aereo in volo (rispetto al suolo)
Vs: velocità del suono in aria
Prendiamo come sistema di riferimento il suolo, quindi tutte le velocità
sono riferite al suolo.
Le onde acustiche che viaggiano nell'aria presente all'interno di un aereo
in volo viaggiano con la velocità del suono rispetto all'aereo, non rispetto
al suolo (la cabina è psessurizzata).
Quindi un'onda ascutica che viaggia dalla coda verso la cabina dell'aereo
viaggia a velocità (rispetto al suolo):
V1 = Va + Vs > Vs
Un'onda ascutica che viaggia dalla cabina verso la coda dell'aereo viaggia a
velocità (rispetto al suolo):
V2 = Va - Vs
Quindi se l'aereo non vola a più di Mach 2 (Va < 2Vs) (alcuni aerei possono
superarlo), si ha V2 < Vs
Volendo si possono considerare anche i segnali elettrici che ci sono a bordo
dell'aereo (sui cavi elettrici, nelle piste delle schede elettroniche, ...).
Questi viaggiano ovviamente a velocità ben superiore a quella del suono.

Marco ha scritto:

Buona risposta, anche se rientra un po' nei casi limite: oggetti a
bordo in movimento.
Solo un po', perche' in effetti non richiede che l'aereo viaggi a
valocita' prossime a quelle del suono. Sarebbe applicabile a qualunque
veicolo. 
Comunque, la strada giusta e' quella di Pronti Lee.

 Comunque, la strada giusta e' quella di Pronti Lee.
Oppure fa una curva stretta?
L'ala interna viaggia piu' lenta dell'ala esterna...
Ciao,
Carlo

carl...@lycos.it
 ha scritto:

No, e' una condizione limite.
Vi metto la mia riasposta:
S
P
O
I
L
E
R
Come accennato, la strada giusta e' quella di Pronti Lee: non cercare
parti dell'aereo piu' veloci o piu' lente delle altre, ma situazioni in
cui cambia la velocità del suono.
Gli ugelli di scarico sono notevolmente piu' caldi del resto
dell'aereo, a temperature tali che la velocità del suono e'
notevolmente diversa.
Pertanto si puo' avere un aereo generalmente supersonico, ma con gli
ugelli subsonici.

 ugelli subsonici.
????
Il quesito parlava di parti dell'aereo che viaggiano a velocità maggiore e a
velocità minore di quella del suono.
Gli ugelli di scarico sono una parte meccanica dell'aereo ancorata al resto
dell'aereo e si muovono in modo solidale con il resto dei pezzi dell'aereo.
Qundi viaggiano tutti alla stessa velocità. Se l'aereo viaggia con velocità
maggiore di mach 1, gli ugelli che sono solidali con il resto dell'aereo
viaggiano anche loro alla stessa velocità.
L'unica cosa che si può dire è che l'aria che è vicino agli ugelli è più
calda e quindi è un mezzo trasmissivo per il suono diverso dall'aria più
fredda e quindi il suono in questo mezzo si propraga con una velocità
diversa. Non ci sono parti che viaggiano a velocità diverse.
Si può considerare l'aria che fluisce sulle ali.
Da questo link
http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_di_Mach
si vede che in certi punti l'aria fluisce sulle ali con velocità differenti.
Ma si tratta dell'aria che è esterna all'aereo e comunque non di parti
dell'aereo.

Il bragozzi ha scritto:

Mah, la mia idea è che l'aereo stia "implodendo": nell'istante in cui 
questo si schianta a terra (o in mare, su un edificio ecc.) il muso si 
accartoccia su se stesso, mentre la coda continua a precipitare.
Per pochissimi istanti quindi le diverse parti dell'apparecchio 
viaggiano a velocità diverse.
Non credo che questo contrasti con la premessa che il mezzo *non sta 
andando in pezzi*.
m.

 andando in pezzi*.
Quando inizia a implodere, i pezzi cominciano fin da subito a deformarsi,
direi che ricade quindi nei casi limite e che questa opzione non sia da
considerare.
Penso che contrasti con l'ipotesi *non sta andando in pezzi*, almeno secondo
lo spirito con cui è stata scritta.

 diversa. Non ci sono parti che viaggiano a velocità diverse.
Per l'appunto. Ma in corrispondenza degli ugelli la velocità del suono
e' superiore a Mach 1, e quindi gli ugelli possono essere piu' lenti
del suono, pur procedendo alla stessa velocita' del resto dell'aereo.

 del suono, pur procedendo alla stessa velocita' del resto dell'aereo.
Ora ho capito cosa intendi!!! :-)
Avevo notato che nel quesito non era indicato il mezzo trasmissivo quando si
parlava di velocità del suono e la cosa mi aveva insospettito...
Anche se in realtà a seguito del quesito
"Un aereo in volo ha delle parti che viaggiano a velocita' maggiore di
quella del suono e altre a velocita' minore."
si può dire che tutto l'aereo viaggia a velocità maggiore di quella del
suono e sempre tutto l'aereo viaggia a velocità minore del suono.
Infatti se V è la velocità dell'aereo, basta considerare 2 diverse velocità
del suono Vs1 e Vs2 relative a 2 mezzi trasmissivi differenti (es. aria a
temperatura T1, aria a temperatura T2, acqua, ...) per cui si ha Vs1 < V <
Vs2.
Gli ugelli possono anche non essere presenti nell'aereo. Non occorre tirare
in ballo gli ugelli solo perchè creano dell'aria calda e quindi creano un
mezzo trasmissivo diverso dall'aria fredda.

Il bragozzi wrote:
Non conosco bene il funzionamento dei reattori ma a naso direi che la
soluzione è proprio li dentro o no ?...
...probabilmente funziona anche con gli aerei a elica.
Francesco



Avevo pensato immediatamente ad un aereo ad elica. 
Qual è il numero di giri dell'elica?
Paolo


In effetti intendevo "piu' veloci del suono nell'ambiente in cui si
trovano".
L'ambiente in cui si trovano gli ugelli e' caldo e in quelle condizioni
il suono e' piu' veloce, e in tal senso l'ugello e' subsonico.
Nell'ambiente in cui sono immerse, ad esempio, le ali il suono e' piu'
lento e quindi le ali sono supersoniche.