Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 16.Exercício - Ex. 52
O cone das ondas de choque criado pelo ônibus espacial em um instante durante a sua reentrada na atmosfera forma um ângulo de com a direção de seu movimento. A velocidade do som nessa altitude é . A) Qual é o número Mach do ônibus espacial nesse instante, e b) com que velocidade (em m/s) ele está se deslocando em relação à atmosfera? c) Qual seria o seu número de Mach e o ângulo do cone e das ondas de choque se ele viajasse na mesma velocidade, mas em altitudes baixas, onde a velocidade do som é ?
Passo 1
a) Para calcularmos o numero Mach precisamos do inverso do seno do ângulo entre o cone e a direção do movimento do avião:
Substituindo :
Passo 2
b) Como nessa altitude, a velocidade do som é diferente, precisamos usar o valor dado no enunciado para calcularmos a velocidade do ônibus, então a primeira parte da equação do Passo 1 fica:
Passo 3
c) Agora é só substituirmos o valor que encontramos na mesma equação:
Para acharmos o ângulo com a nova velocidade do som:
O ângulo do cone da onda de choque é