Isnin, Jun 03, 2019

Mach, Kepantasan Supersonik Pesawat Melebihi Kelajuan Bunyi


Loading...

Pernahkah anda melihat pesawat terbang di udara dengan kelajuan supersonik? Jika ya, anda mungkin pernah mendengar "boom" yang kuat apabila pesawat tersebut melepasi kawasan anda. Apakah yang menyebabkan bunyinya sangat kuat? Adakah ia meletup?

Mach kelajuan Supersonik

Bunyi "boom" yang anda dengar itu sebenarnya dikenali sebagi ledakan sonik atau sonic boom. Ledakan sonik adalah sejenis bunyi yang kuat seperti letupan, dihasilkan oleh gelombang kejutan yang dicipta oleh sebarang objek yang bergerak melalui udara yang mencapai kelajuan lebih pantas dari kelajuan bunyi. Ledakan sonik ini menghasilkan tenaga bunyi yang tersangat tinggi.

Apabila sesuatu objek bergerak melalui udara, ia menghasilkan gelombang tekanan di hadapan dan belakang objek tersebut.

Sebagai contoh, sebuah bot bergerak di atas air. Gelombang (ombak) yang terhasil di bahagian hadapan dan belakang bot adalah sama dengan gelombang tekanan yang dihasilkan apabila objek melalui udara. Bezanya adalah anda tidak dapat melihat gelombang tekanan tersebut.

Gelombang-gelombang tekanan ini yang bergerak pada kelajuan bunyi, berapa laju kepantasannya? Jawapannya adalah tersangat pantas.

Bunyi bergerak dengan kelajuan yang berbeza, mengikut jenis bahan tersebut. Malah ia juga berbeza mengikut altitud dan suhu.

Di paras laut dan pada suhu 20 darjah celcius, kelajuan bunyi melalui udara adalah kira-kira 1,224 kilometer sejam.

Di ketinggian 20,000 kaki di mana lapisan atmosfera lebih nipis dan sejuk, bunyi bergerak di sekitar 1,062 kilometer sejam.

Mach

Seorang ahli fizik Austria, Ernst Mach telah mencipta kaedah mengukur kelajuan udara berbanding kelajuan bunyi.

Sekiranya pesawat terbang dengan kelajuan bunyi, ia dikatakan mempunyai kelajuan Mach 1. Jika ia terbang dengan kelajuan Mach 2, ia bermaksud dua kali ganda kelajuan bunyi dan begitulah seterusnya.

Sebagai objek seperti pesawat yang bergerak dengan kelajuan yang semakin bertambah, gelombang-gelombang tekanan ini (gelombang hadapan dan belakang) akan bertembung. Ia akan terhasil bersama-sama.

Akhirnya, kedua-dua gelombang ini akan membentuk satu gelombang kejutan pada kelajuan bunyi.

Ledakan sonik yang kita dengar disebabkan oleh pesawat terbang pada kelajuan Mach 1 dan menghasilkan "ledakan berlipat ganda".

Ledakan pertama disebabkan oleh perubahan tekanan udara ketika "hidung" pesawat mencapai kelajuan Mach 1 dan ledakan kedua pula disebabkan oleh perubahan tekanan yang berlaku apabila ekor pesawat melepasi kelajuan ini dan tekanan udara kembali normal.

Selagi sesebuah pesawat bergerak pada kelajuan Mach 1 atau lebih laju, ia akan menghasilkan ledakan sonik yang berterusan.

Sesiapa yang berada di bawah laluan pesawat ini akan terdengar ledakan sonik yang terhasil. Laluan ini dikenali sebagai "karpet ledakan".

Dan jika anda yang berada jauh di darat pun terdengar ledakan yang sangat kuat, bagaimana pula juruterbang boleh tahan dengan bunyi ini?

Sebenarnya, ledakan sonik yang terhasil tidak didengari oleh juruterbang. Mereka boleh melihat gelombang tekanan di sekeliling pesawat, tetapi mereka yang berada dalam pesawat tidak mendengar ledakan ini.

Bunyi tersebut hanya didengari selepas pesawat melepasi sesuatu kawasan, dalam kes ini, mereka yang berada dalam pesawat akan sentiasa berada di hadapan bunyi tersebut.

Semoga memberi manfaat.

BACA INI JUGA:

sumber: iluminasi

Seorang blogger yang suka berkongsi ilmu untuk individu yang suka membaca.

TERIMA KASIH KERANA SUDI MEMBERIKAN KOMEN. INSYAA ALLAH SAYA AKAN KOMEN DI BLOG ANDA JUGA.
EmoticonEmoticon