De Geluidsbarrière
De vliegtuigen van tegenwoordig kunnen sneller vliegen dan het geluid. Als een vliegtuig sneller vliegt dan het geluid (als de geluidsbarrière wordt doorbroken), kun je dat zien en horen.
Op de grond hoor je alleen een harde knal. De Amerikaanse luchtmacht heeft foto's gemaakt tijdens een vlucht van een supersonisch vliegtuig. Op het moment dat het vliegtuig door de geluidsbarrière gaat (met een snelheid van ruim 1200 km/h) zie je in de lucht wat hierboven op de foto is te zien.
BRON: www.metronieuws.nl 23/7/1999
Het wordt een barrière genoemd omdat er nogal wat problemen moeten worden opgelost om met bemande vliegtuigen snelheden gelijk aan of groter dan de snelheid van het geluid (ongeveer 1200 km/h) te bereiken. Dit komt omdat hoe dichter de snelheid van het geluid wordt genaderd, hoe groter de schokgolven worden. Door die schokgolven wordt het vliegtuig zo erg in trilling gebracht dat de besturing zeer moeilijk wordt. en de kans op neerstorten wordt vergroot.
Om te voorkomen dat het vliegtuig neerstort, worden de vormen van het vliegtuig zo aangepast dat het juist bij zeer hoge snelheden kan vliegen. De vleugel en de staartvlakken krijgen een passende vorm (dunne pijl- of deltavleugel) en er worden zeer krachtige straalmotoren gebruikt.
De geluidsbarrière werd op 14 oktober 1947 door Ch. Yeager voor het eerst overwonnen, met het experimentele Amerikaanse raketvliegtuig Bell X–1.
Schokgolven
Als een vliegtuig relatief
langzaam vliegt, verplaatsen luchtdrukverstoringen zich sneller dan
het vliegtuig en verspreiden ze zich. Als het vliegtuig zich echter
sneller voortbeweegt dan het geluid, kunnen drukverstoringen zich niet
verspreiden en verzamelen ze zich voor het vliegtuig. Er wordt een
kegelvormige schokgolf gevormd, die op de grond wordt waargenomen als
een supersonische knal.
Geluidssnelheid
De snelheid waarmee geluidstrillingen zich door verplaatsen is in
elke stof anders:
-
In droge lucht van 0 °C bedraagt zij 331 m/s.
- In vloeistoffen bijvoorbeeld in water ongeveer 1500 m/s
- In vaste stoffen bijvoorbeeld staal ongeveer 5800 m/s
Activiteiten
1) Als een vliegtuig 1223 km/h vliegt hoeveel m/s vliegt hij dan? Stuur ook de berekening mee.2) Hieronder zie je een vliegend ding. Wie heeft (volgens de legende) het ontworpen en probeer uit te leggen hoe hij volgens jou werkt.
3) Als jij een duikboot zou moeten ontwerpen. Hoe snel moet hij dan kunnen varen om de geluidsbarrière onder water te doorbreken? Leg uit.
Bekijk de presentatie
contact:
info@techna.nl
hans oostendorp stoommachine
GL KB BB leerweg elektriciteit stroom spanning snelheid proeven natuurkunde techniek docent
vmbo mavo vbo leerlingen kelvin celsius fahrenheit dichtheid massa mars
volume brug motor constructie mir ruimte tandwielen regenboog licht laser
straling atoom practicum maan zon planeten aarde saturnus zon
elektromagnetisme elektromotor pascal magneet dynamo boiler ampere volt newton kracht hefboom moment onderwijs wps vernieuwde basisvorming lts
vmbo les basisschool watt volt ohm spanning orkaan weer wolken rontgen licht
kleur energie techna natuurkunde techniek scheikunde kinderen kids kidz
werkstuk eenvoudig nieuwe manier van lesgeven presentatie
powerpoint proef hersenknerser hotpot vraag vragen opdracht opdrachten
schakelingen batterij schakelaar elektriciteitscentrale serie parallel
componenten weerstand leerling meester klas les aantekeningen examen
eenvoudig nask leraar lerares docente kerndoel competenties pdf 4e klas 3e
2e 1e belgie start profieldelen vernieud keuzedelen competentie