Cone de mach

Cone de Mach
No Efeito Doppler, admitimos que a velocidade da fonte ou do receptor eram menores do que a velocidade da onda. Se o receptor se move com velocidade maior do que a onda, no sentido da fonte, a expressão continua valida. Porém se o receptor se move mais rapidamente do que a onda e se afasta da fonte, as ondas nunca o atingem. Se a fonte se desloca com velocidade maior do que a velocidade da onda não há ondas na frente da onda. Ao contrario, as ondas se acumulam atrás da fonte e constituem uma onda de choque. No caso das ondas de som, essa onda de choque se manifesta para o observador, como estrondo sônico.
Dizemos que um objeto possui uma velocidade supersônica, quando ele se desloca com uma velocidade superior a velocidade da onda sonora. Na figura a acima, todas as ondas geradas pela fonte, entre P1 e P2, encontram-se no interior de um cone denominado cone de Mach. Esse cone é formado pela envoltória das frentes de onda geradas pela fonte quando ela se desloca do ponto P1 ate o ponto P2. A onda de choque, portanto, fica confinada num cone, cuja abertura diminui a medida que a velocidade da fonte aumenta.
A razão entre essa velocidade e a velocidade da onda é o número de Mach.
Quando um avião se desloca com velocidade supersônica formam-se duas ondas de choque, uma na extremidade dianteira do avião e outra na extremidade traseira. Quando essas duas ondas de choque atingem o solo, ocorre o fenômeno do estrondo sônico. Todo observador que se encontra no solo, na região atingida pelas ondas de choque, ouve um estrondo da ordem de 100 ate 140dB.
O estrondo sônico é produzido pela interferência construtiva de um grande numero de pulsos de compressão que se forma no solo quando as duas ondas de choque mencionadas o atingem. As ondas produzidas pelo estrondo sônico provocam dor no ouvido e podem ate estilhaçar