Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 16.Exercícios - Ex. 57
Um avião a jato voa passando verticalmente sobre sua cabeça a Mach 1,70 e permanece a uma altura constante de 1.250 m. (a) Qual é o ângulo a do cone das ondas de choque? (b) Quanto tempo depois de o avião passar sobre a vertical acima de sua cabeça você ouvirá o estrondo sônico? Despreze a variação da velocidade do som com a altura.
Passo 1
Fala galera, bora lá! Utilizaremos os conhecimentos do capitulo 18 para resolvermos o problema em questão, descobrindo o que se pede em relação a um avião a jato que voa a uma velocidade Mach 1,7.
(a) Para solucionarmos, utilizaremos as seguintes equações e as seguintes definições:
Passo 2
Para encontrarmos o valor do ângulo, inverteremos as velocidades, e faremos um arcosen do valor encontrado:
Portanto, o valor do ângulo será
Passo 3
(b) Para encontrarmos o tempo, utilizaremos uma equação já vista anteriormente no livro, a equação do exemplo 16.20, ficando então:
Substituindo os valores, teremos:
Portanto, o tempo é igual a
Resposta
O valor do ângulo será
O tempo é igual a