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활파의 V 모양은 속도 원에 어떻게 의존합니까?

활파의 V 자형은 소스의 속도, 특히 mach angle 와 직접 관련이 있습니다. . 작동 방식은 다음과 같습니다.

마하 각도 이해

* 마하 번호 (m) : 이것은 소스 속도 (예 :보트 또는 평면)의 비율이 매체 (예 :물 또는 공기)의 소리 속도에 대한 비율입니다.

* 마하 각도 (θ) : 이것은 소스의 움직임 방향과 활파의 파면 사이의 각도입니다.

관계

마하 각도는 다음 방정식에 의해 결정됩니다.

sin (θ) =1 / m

이 방정식은 마하 수 (소스의 속도)가 증가 함을 보여줍니다.

* 마하 각도 (θ)가 감소합니다. 활파의 v 자형이 좁아집니다.

* 활파는 더욱 두드러진다 : V-shape의 가장자리에있는 파도는 더 가파르고 높아집니다.

시각적 예

보트가 물을 통해 움직이는 것을 상상해보십시오. 저속에서 활파는 매우 넓고 얕습니다. 보트의 속도가 높아지면 활파가 좁아지고 가파르면서 더 뚜렷한 V 자형을 형성합니다.

왜 이런 일이 발생합니까?

이 관계의 이유는 파도가 전파되는 방식에 있습니다. 물체가 매체의 소리 속도보다 빠르게 움직이면 소리 속도로 바깥쪽으로 이동하는 교란이 생깁니다. 물체가 더 빨리 움직이기 때문에 자체 교란을 "아웃"하여 원뿔 모양의 파면을 만듭니다. 이 원뿔의 각도는 마하 각도입니다.

요약

활파의 V 자형은 소스의 속도와 직접 묶여 있습니다. 더 빠른 소스는 가파른 파도로 좁은 V 자형을 생성하는 반면, 느린 소스는 더 넓고 얕은 파도를 만듭니다. 이것은 파도 전파의 기본 원칙이며, 물 위의 보트, 공중의 비행기, 공간을 통과하는 초음속 물체를 포함한 다양한 상황에서 관찰 될 수 있습니다.

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