Question

Num instante t = 0, um avião supersônico está na vertical do ponto P e avança para leste a uma
altitude de 15 km. O estrondo sônico é ouvido em P quando o avião está a 22 km a leste do ponto
P (conforme figura 2). Qual a velocidade do avião?

Answer 1

Olá, boa tarde!

Altitude (h) = 15 km (15000 m)

Distância (d) = 22 km (22000 m)

Velocidade de propagação do som (Vs) = 340 m/s  

Velocidade do avião (Va ) = ?

O avião está à 15.000 metros de distancia do solo,logo,para uma ouvir o estrondo em:

Vs = h/t  → 340 = 15000/t → t = 15000/340  

t = 44,11 s

Agora sabendo o tempo em que é escutado o estrondo sônico provocado pelo avião,sua velocidade é:  

Va = d/t  → Va = 22000/44,11 → Va=498,75 m/s  

Va ≅ 499 m/s

O numero de Mach em que este avião está é:

Numero de Mach = Va/Vs → 499/340 → 1,46  

O avião está se movendo 1,46 vezes a velocidade do som!