{"id":63978,"date":"2016-07-15T17:44:59","date_gmt":"2016-07-15T17:44:59","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=63978"},"modified":"2025-09-21T08:10:40","modified_gmt":"2025-09-21T10:10:40","slug":"barreira-do-som","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/barreira-do-som","title":{"rendered":"Barreira do Som"},"content":{"rendered":"

Barreira do Som – Defini\u00e7\u00e3o<\/b><\/p>\n

A\u00a0Barreira do Som<\/strong>, tamb\u00e9m chamada\u00a0barreira s\u00f4nica<\/b>, \u00e9 um grande aumento na for\u00e7a que se op\u00f5e a um objeto em movimento \u00e0 medida que sua velocidade atinge a velocidade na qual o som viaja.<\/p>\n

Geralmente, h\u00e1 uma explos\u00e3o s\u00f4nica quando uma aeronave quebra a\u00a0barreira do som<\/b>.<\/p>\n

Barreira do Som –\u00a0<\/b>O que \u00e9<\/strong><\/p>\n

O som viaja como uma onda atrav\u00e9s de meios como ar, l\u00edquido e plasma.<\/p>\n

No ar, a velocidade que as ondas viajam \u00e9 determinada pelas condi\u00e7\u00f5es atmosf\u00e9ricas, portanto a velocidade do som pode variar dependendo da temperatura.<\/p>\n

A\u00a0barreira do som<\/b>\u00a0\u00e9 um conceito desenvolvido no in\u00edcio do s\u00e9culo 20, quando muitos cientistas acreditavam que o atrito causado pelas aeronaves ao se aproximar da velocidade do som impossibilitava qualquer aeronave atingir ou exceder a velocidade do som sem ser destru\u00edda.<\/p>\n

Gra\u00e7as aos aviadores brilhantes e muitas vezes temer\u00e1rios do dia, o conceito de barreira sonora proibitiva acabou por ser refutado, e as aeronaves agora a quebram rotineiramente \u00e0 medida que atingem a velocidade supers\u00f4nica.<\/p>\n

Como a velocidade do som \u00e9 baseada na temperatura do meio pelo qual viaja, n\u00e3o h\u00e1 velocidade constante na qual a\u00a0barreira do som<\/b>\u00a0ser\u00e1 quebrada.<\/p>\n

Para dar uma id\u00e9ia geral, muitas publica\u00e7\u00f5es cient\u00edficas listam a velocidade do som a 1142 quil\u00f4metros por hora (1194 quil\u00f4metros por hora) com base em uma temperatura padr\u00e3o de 0 graus Celsius. Por\u00e9m, \u00e0 medida que a temperatura muda para cima, o som a velocidade da barreira aumenta.<\/p>\n

A quest\u00e3o original que levou ao conceito de barreira ao som \u00e9 resultado da tecnologia da h\u00e9lice. \u00c0 medida que uma aeronave se aproxima da velocidade do som, o movimento da h\u00e9lice se torna perturbador das ondas sonoras, causando turbul\u00eancia e reduzindo o desempenho da aeronave.<\/p>\n

Parecia claro para muitos inovadores da avia\u00e7\u00e3o que um motor era poderoso o suficiente para combater os problemas da h\u00e9lice e continuar permitindo que a aeronave ganhasse velocidade seria muito grande e pesada para trabalhar em primeiro lugar.<\/p>\n

No entanto, aviadores aventureiros n\u00e3o gostaram do conceito de que havia uma\u00a0barreira do som<\/b>\u00a0impedindo velocidades ainda maiores, e muitos tentaram provar que a barreira poderia ser quebrada com seguran\u00e7a ao atingir a velocidade do som atrav\u00e9s de mergulhos extremamente arriscados que aumentariam drasticamente a velocidade.<\/p>\n

Muitas tentativas iniciais terminaram em acidentes fatais, j\u00e1 que a tecnologia do avi\u00e3o n\u00e3o aguentava os mergulhos de velocidade, e os pilotos podiam sofrer doen\u00e7as devido ao mergulho acentuado e perder o controle do avi\u00e3o.<\/p>\n

Os avan\u00e7os no projeto de aeronaves levaram a melhorias consider\u00e1veis nos controles e no desempenho dos avi\u00f5es em alta velocidade.<\/p>\n

Na d\u00e9cada de 1940, os engenheiros haviam desenvolvido uma cauda aprimorada que inclu\u00eda uma ampla aleta horizontal para permitir maior sustenta\u00e7\u00e3o e controle.<\/p>\n

A primeira quebra da\u00a0barreira do som<\/b>\u00a0oficialmente reconhecida foi realizada em 14 de outubro de 1947, pelo capit\u00e3o da For\u00e7a A\u00e9rea Chuck Yeager.<\/p>\n

Yeager, um conhecido piloto de testes, usou uma aeronave altamente avan\u00e7ada chamada Bell X-1 para atingir uma velocidade de 1299 km\/h (807,2 mph) e finalmente quebrar a\u00a0barreira do som<\/b>.<\/p>\n

Outras fontes creditam a outro piloto de testes, George Welch, a quebra da barreira dias antes, mas como nenhuma autoridade dos EUA estava presente, seu voo \u00e9 oficialmente descontado.<\/p>\n

Nos tempos modernos, a velocidade supers\u00f4nica \u00e9 uma habilidade comum em muitas variedades de aeronaves.<\/p>\n

Quebrar a barreira deixou de ser um evento importante, embora o interesse tenha sido novamente despertado no final dos anos 90, quando um ve\u00edculo terrestre quebrou a barreira 50 anos ap\u00f3s o voo de Yeager.<\/p>\n

Ainda assim, o conceito de quebrar a barreira foi, por um tempo, um dos principais pontos focais da avia\u00e7\u00e3o, levando a inven\u00e7\u00f5es modernas, como o motor a jato.<\/p>\n

O sucesso da inova\u00e7\u00e3o e a ousadia sobre o que parecia ser certeza cient\u00edfica provaram ser inspiradoras para muitos e renovaram a ideia de que qualquer barreira pode ser quebrada pelos ousados.<\/p>\n

Barreira do som \u2013 F\u00edsica<\/strong><\/p>\n

Barreira sonora \u00e9 aumento acentuado da resist\u00eancia aerodin\u00e2mica que ocorre quando uma aeronave se aproxima da velocidade do som e que anteriormente era um obst\u00e1culo ao v\u00f4o supers\u00f4nico.<\/p>\n

Se uma aeronave voa a um pouco menos que a velocidade s\u00f4nica, as ondas de press\u00e3o (ondas sonoras) que ela cria ultrapassam suas fontes e se espalham \u00e0 frente.<\/p>\n

Quando a aeronave atinge a velocidade sonora, as ondas n\u00e3o conseguem sair do caminho.<\/p>\n

Fortes ondas de choque local se formam nas asas e no corpo; o fluxo de ar ao redor da embarca\u00e7\u00e3o torna-se inst\u00e1vel e pode ocorrer um grave impacto, com s\u00e9rias dificuldades de estabilidade e perda de controle sobre as caracter\u00edsticas do voo.<\/p>\n

Geralmente, aeronaves adequadamente projetadas para v\u00f4o supers\u00f4nico t\u00eam pouca dificuldade em atravessar a\u00a0barreira do som<\/b>, mas o efeito sobre as projetadas para opera\u00e7\u00e3o eficiente em velocidades subs\u00f4nicas pode se tornar extremamente perigoso.<\/p>\n

Qual \u00e9 a velocidade do som?<\/strong><\/p>\n

A velocidade do som varia dependendo da altitude, temperatura e do meio atrav\u00e9s do qual viaja.<\/p>\n

Por exemplo, ao n\u00edvel do mar em uma atmosfera padr\u00e3o, a uma temperatura de 15 graus Celsius, o som percorre 1.225 km\/p\/h. A uma temperatura de 0 \u00b0 C, a velocidade do som cai para 1.194 km\/p\/h.<\/p>\n

Em altitudes acima do n\u00edvel do mar, a velocidade do som \u00e9 novamente diferente e varia dependendo dos fatores predominantes.<\/p>\n

A raz\u00e3o para essa varia\u00e7\u00e3o \u00e9 que as ondas sonoras viajam por mol\u00e9culas emocionantes.<\/p>\n

Quando uma onda sonora atinge uma mol\u00e9cula, ela vibra, transferindo a vibra\u00e7\u00e3o para mol\u00e9culas adjacentes, que a transmitem da mesma maneira. Se as mol\u00e9culas estiverem muito compactadas, a onda sonora poder\u00e1 viajar muito rapidamente, aumentando a velocidade do som. Quando as mol\u00e9culas n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o densamente compactadas, a velocidade do som diminui.<\/p>\n

A temperatura e a altitude afetam a densidade atmosf\u00e9rica, alterando a velocidade do som.<\/p>\n

O som tamb\u00e9m viaja mais r\u00e1pido pela \u00e1gua do que pelo ar, porque a \u00e1gua \u00e9 um meio mais denso.<\/p>\n

Da mesma forma, o som viaja mais r\u00e1pido atrav\u00e9s do a\u00e7o, em materiais de menor densidade, como madeira ou condi\u00e7\u00f5es atmosf\u00e9ricas.<\/p>\n

Por esse motivo, voc\u00ea pode ver um filme antigo que mostra algu\u00e9m colocando uma orelha em uma via f\u00e9rrea para ouvir um trem que se aproxima, pois o som chega ao ouvinte mais rapidamente atrav\u00e9s de trilhos de a\u00e7o do que pelo ar.<\/p>\n

Quando um jato viaja mais r\u00e1pido que a velocidade do som, diz-se que ele quebra a\u00a0barreira do som<\/b>. Isso cria uma onda de choque ou explos\u00e3o s\u00f4nica e uma \u201ccobertura\u201d instant\u00e2nea ao redor do jato.<\/p>\n


\nJato quebrando a barreira do som<\/strong><\/p>\n

A mortalha \u00e9 na verdade uma nuvem de vapor branco, que quando capturada em fotografias de alta velocidade, faz a aeronave parecer como se estivesse emergindo de um buraco de minhoca branco.<\/p>\n

Mach 1 refere-se a quebrar a\u00a0barreira do som<\/b>\u00a0inicial ou passar de velocidades subs\u00f4nicas a supers\u00f4nicas. Jatos militares costumam viajar supersonicamente.<\/p>\n

Quando um jato viaja duas vezes mais r\u00e1pido que a velocidade do som, ele est\u00e1 viajando a Mach 2.<\/p>\n

Tr\u00eas vezes mais r\u00e1pido que o som se refere a Mach 3 e assim por diante.<\/p>\n

Barreira do som \u2013\u00a0 Descri\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n


\nJato quebrando a barreira do som<\/strong><\/p>\n

A\u00a0barreira do som<\/b>\u00a0n\u00e3o \u00e9 uma barreira f\u00edsica, mas um aumento repentino e substancial no arrasto aerodin\u00e2mico e outros efeitos indesej\u00e1veis\u200b\u200bexperimentados por um objeto, como uma aeronave, \u00e0 medida que se aproxima da velocidade do som (Mach 1). \u00c0 medida que um objeto se aproxima de Mach 1, as ondas sonoras que ele produz n\u00e3o conseguem se mover, criando ondas de choque que formam uma \u00e1rea de alta press\u00e3o, causando problemas de instabilidade e instabilidade.<\/p>\n

A\u00a0“quebra” da barreira do som<\/b>\u00a0ocorre quando a velocidade do objeto excede Mach 1, resultando em um estrondo s\u00f4nico, uma onda de choque que \u00e9 ouvida no solo.<\/p>\n

Principais Aspectos da Barreira do Som:<\/b><\/p>\n

Arrasto Aerodin\u00e2mico:\u00a0<\/b>Um efeito prim\u00e1rio \u00e9 um aumento acentuado no arrasto, que era um obst\u00e1culo significativo para o voo supers\u00f4nico nos prim\u00f3rdios da avia\u00e7\u00e3o.
\nForma\u00e7\u00e3o de Ondas de Choque:\u00a0<\/b>\u00c0 medida que o objeto se aproxima da velocidade do som, suas pr\u00f3prias ondas sonoras se acumulam e se comprimem \u00e0 sua frente, formando uma onda de choque.
\nMach 1:\u00a0<\/b>Esta \u00e9 a velocidade do som, que varia com fatores como temperatura e altitude, mas \u00e9 frequentemente simplificada para cerca de 1.235 km\/h ao n\u00edvel do mar.
\nEstrondo S\u00f4nico:\u00a0<\/b>Quando a velocidade do objeto passa de subs\u00f4nica para supers\u00f4nica, essas ondas de press\u00e3o acumuladas s\u00e3o liberadas, criando um estrondo s\u00f4nico aud\u00edvel no solo.
\nRequisitos de Projeto:\u00a0<\/b>Aeronaves e outros objetos projetados para voos supers\u00f4nicos possuem projetos aerodin\u00e2micos espec\u00edficos para gerenciar essas for\u00e7as, enquanto aeronaves n\u00e3o projetadas para altas velocidades podem enfrentar graves perigos ao se aproximarem desse regime de velocidade.<\/p>\n

Em ess\u00eancia, a\u00a0barreira do som<\/b>\u00a0\u00e9 uma zona de transi\u00e7\u00e3o de condi\u00e7\u00f5es aerodin\u00e2micas extremas, n\u00e3o uma obstru\u00e7\u00e3o f\u00edsica, que foi superada por aeronaves e m\u00edsseis especialmente projetados.<\/p>\n

Fonte:<\/strong>\u00a0www.wonderopolis.org\/www.wisegeek.org\/www.dictionary.com\/www.nationalgeographic.org\/www.nasa.gov\/www.businessinsider.com<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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