miércoles, 14 de octubre de 2009

Tarea 12.10.09

La velocidad del sonido:

La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 °C) es de 343 m/s. Si deseamos obtener la equivalencia en kilómetros por hora podemos determinarlo mediante la siguiente conversión física:
Velocidad del sonido en el aire [km/hr) = (343m /1s)*(3600s/1hr)*(1km/1000m) Velocidad del sonido en el aire = 1,234.8 km/h.

En el aire, a 0 °C, el sonido viaja a una velocidad de 331 m/s y si sube en 1 °C la temperatura, la velocidad del sonido aumenta en 0,6 m/s.

En el agua (a 25 °C) es de 1.493 m/s.

En la madera es de 3.900 m/s.

Jet supersónico:

En un jet supersónico se sobreenfría un gas rápidamente mediante una expansión adiabática a través de un pequeño orificio o tobera desde una zona de alta presión a otra zona de baja presión o alto vacío evitando que las moléculas condensen.

Las principales ventajas de estos sistemas son que producen muestras en estado gaseoso y a temperaturas muy bajas, del orden de pocos grados kelvin.

Uno de los factores que definen el flujo es el número de MACH que se define como la relación entre la velocidad del flujo y la velocidad local del sonido. En un gas ideal, la velocidad del sonido depende de la temperatura, y en estos sistemas en los que la temperatura es muy baja, la velocidad del sonido es baja y se pueden alcanzar números de Mach muy altos.

Si el número de Mach es igual o superior a 1 el flujo se denomina supersónico y por esta razón estos sistemas experimentales se denominan jet supersónicos, y no porque la velocidad sea muy alta.





Scramjet

Scramjet (Estatorreactor de combustión supersónica) es una variación de un estatorreactor con la distinción de que una parte o la totalidad del proceso de combustión se lleva a cabo supersónicamente. A mayores velocidades, es necesario combustión supersónica para maximizar la eficiencia del proceso de combustión. Las proyecciones para la velocidad de un motor scramjet (sin aportes adicionales oxidiser) varían entre Mach 12 y Mach 24 (velocidad orbital). El X-30 la investigación dio a Mach 17, debido a cuestiones de tipo de combustión. A modo de contraste, el más rápido convencionales de aire para respirar, los vehículos tripulados, como los EE.UU. la Fuerza Aérea SR-71(Blackbird), aproximadamente alcanzar Mach 3,4 y cohetes desde el programa Apolo logrado Mach 30 +.


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