Barreira do som

A barreira do som é um ponto em que as ondas sonoras emitidas por um corpo em movimento podem sofrer alterações em seu comportamento. Quando ela se quebra, é possível escutar um estrondo sônico e visualizar a formação de um cone de vapor ao redor do corpo em movimento.

Leia também: Qual é a velocidade do som?

Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre a barreira do som
• 2 - O que é a barreira do som?
• 3 - O que acontece se quebrar a barreira do som?
• 4 - Velocidade da barreira do som
• 5 - É possível um carro quebrar a barreira do som?
• 6 - Quando a barreira do som já foi quebrada?
  • → Bell X-1
  • → Concorde  
  • → Thrust Supersonic
• 7 - Curiosidades sobre a barreira do som

Resumo sobre a barreira do som

• A barreira do som é um ponto em que as ondas sonoras emitidas por um corpo em movimento podem sofrer alterações em seu comportamento.
• A barreira do som pode ser quebrada quando um corpo ultraa a velocidade de 340 m/s ou 1224 km/h.
• Quando se quebra a barreira do som, acontece um estrondo sônico e um cone de vapor.
• O carro Thrust Supersonic quebrou a barreira do som.
• Os principais eventos de quebra da barreira do som ocorreram em 1947, 1970 e 1997.

O que é a barreira do som?

A barreira do som é uma região que representa a velocidade máxima que os corpos (automóveis ou aeronaves) conseguem se locomover sem que ocorram alterações no comportamento das suas ondas sonoras. Essa velocidade depende do meio em que o corpo está se movendo.

O que acontece se quebrar a barreira do som?

Quando a barreira do som é quebrada, ouve-se um estrondo sônico e observa-se um cone de vapor.

• Estrondo sônico: barulho ouvido a quilômetros de distância quando as ondas de choque atingem o solo. Essas ondas são formadas pelo acúmulo de ondas sonoras na parte da frente do corpo em movimento, resultando em uma região de elevada pressão.
• Cone de vapor: nuvem de vapor de água ao redor do corpo devido à condensação do ar em razão da mudança repentina de pressão e temperatura próximo ao corpo. Veja:

Velocidade da barreira do som

A velocidade da barreira do som no ar é de 1224 km/h ou 340 m/s, já que essa é a velocidade do som no ar. Para qualquer corpo que ultraar essa velocidade, diz-se que está quebrando a barreira do som.

Para quebrar a barreira do som na atmosfera, seria necessário que um corpo ultraasse a velocidade de 1110 km/h e, na água, de 5220 km/h ou 1450 m/s.

É possível um carro quebrar a barreira do som?

Sim, é possível um carro quebrar a barreira do som. Inclusive, em 1997, o carro Thrust Supersonic atingiu a velocidade de 1222,7 km/h, ultraando a velocidade da barreira do som de 1224 km/h. O veículo contava com dois motores do avião militar do tipo caça Phantom.

Quando a barreira do som já foi quebrada?

Houve alguns momentos da história em que a barreira do som foi quebrada. Confira abaixo:

→ Bell X-1

Em 1947, o avião Bell X-1, acoplado a um avião B-29, foi o primeiro avião a quebrar a barreira do som. Ele foi pilotado pelo piloto de teste Charles Yeager (1923-2020) no Deserto de Mojave, Califórnia, EUA.

→ Concorde  

Em 1970, o avião Concorde foi o primeiro avião comercial de ageiros a quebrar a barreira do som. Em 1976, ele realizou os primeiros voos comerciais a velocidades supersônicas.

→ Thrust Supersonic

Em 1997, o carro Thrust Supersonic foi o primeiro carro a quebrar a barreira do som. Ele foi pilotado pelo piloto de caça Andy Green (1962-) no Deserto de Nevada, EUA.

Curiosidades sobre a barreira do som

• Existem aviões militares do tipo bombardeiro supersônicos.
• As ondas de som são ondas mecânicas que não conseguem se propagar no vácuo.
• A velocidade para quebrar a barreira do som varia dependendo do meio.
• Em 2012, Felix Baumgartner quebrou a barreira do som na atmosfera ao pular de um balão a aproximadamente 39 km de altura, atingindo a velocidade de 1173 km/h.

Créditos de imagem

^[1] NYC Russ / Shutterstock

^[2] Ad Meskens / Wikimedia Commons (reprodução)

^[3] Ank Kumar / Wikimedia Commons (reprodução)

^[4] Vauxford / Wikimedia Commons (reprodução)

Fontes

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica (vol. 2). 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009.

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor (vol. 2). 5 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2015.