Estampido sónico

Compare frentes sonoros esféricos por debajo, a y por encima de Mach 1 en una vista 3D que sigue la fuente.

Acerca de esta herramienta

Una fuente puntual se mueve a velocidad constante v en un medio homogéneo en reposo con c = 343 m/s. M = v/c. Para M > 1, la envolvente de los frentes esféricos tiene semiángulo μ = asin(1/M), medido desde el eje de vuelo hacia atrás. Mach 2 da 30°. A Mach 1 o menos no hay cono abierto. La envolvente solo crece hasta donde permite el historial de emisión disponible.

La cámara sigue la fuente en la flecha roja. Un frente emitido en b tiene centro v(b−t) respecto a la fuente y radio c(t−b). Los círculos azules representan frentes esféricos separados por 0,1 s; solo se conservan los últimos 1,6 s. La envolvente ámbar está truncada sin cambiar el ángulo. La cuadrícula mide 100 m; x es la posición física en el marco en reposo, desde x=0 en t=0.

Mostrar prepara la primera vista pausada. Después, editar Mach o la velocidad actualiza la vista directamente y pausa la reproducción sin restablecer la cámara; un texto no válido borra el resultado sin mover el foco. Restablecer recupera Mach 1,8, una velocidad de 617,4 m/s, un tiempo de 1,2 s y la cámara inicial. El tiempo se elige con el deslizador o avanza a mitad de velocidad hasta 4 segundos del modelo; volver a reproducir al final comienza en cero. Arrastra para girar; Ctrl/Meta y rueda amplían y la rueda normal desplaza la página. Solo se conservan los textos exactos Mach/velocidad y el tiempo elegido explícitamente, incluso números vacíos o no válidos. No se guardan tiempo animado, geometría, reproducción ni cámara. Volver a la herramienta espera Mostrar. Los valores numéricos anteriores de velocidad/tiempo y el formato antiguo con punto y coma se migran como entradas iniciales.

Modelo geométrico, sin simulación de flujo, presión, nivel sonoro, forma del avión ni atmósfera real. Fuente: NASA Glenn: ángulo de Mach.