Todo el mundo está familiarizado con el zumbido de los motores a reacción cuando ven un avión despegar de un aeropuerto cercano. Es claramente muy fuerte en el suelo y uno puede escucharlo incluso cuando el avión está a millas de distancia.
Aunque uno puede escuchar un «ruido blanco» como un sonido dentro de un avión, los motores no suenan muy fuertes a pesar de estar a solo unos metros de ellos. Entiendo que la cabina está bien aislada de exterior, pero esperaría escuchar un zumbido similar de los motores.
Entonces, ¿cuál es el fenómeno que hace que los motores a reacción suenen más fuerte en la tierra en comparación con el interior de la cabina del avión?
Comentarios
- Los motores a reacción apuntan lejos de la cabina …
- Este artículo tiene algunas buenas ideas. Parece que la respuesta es una buena ingeniería pasada de moda en lugar de un principio de física sofisticado.
- A continuación, el fenómeno se conoce como " atenuación ".
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El sonido es una presión & onda de velocidad en un medio fluido, es decir, aire. Las moléculas de aire se mueven hacia adelante y hacia atrás y chocan con otro aire m olecules para que se muevan también para que tengas una cadena completa de moléculas de aire que se mueven.
El motor a reacción mueve MUCHO moléculas de aire, por lo que es extremadamente fuerte. A medida que el sonido se aleja del motor a reacción, la energía se dispersa sobre un área cada vez más grande y, por lo tanto, el nivel de presión acústica desciende. la presión cae a la mitad cada vez que duplica la distancia. Eso es 6 dB por duplicación de distancia o 20 dB por década. Si es de 120 dB a 10 metros, sigue siendo de 100 dB a 100 m, 80 dB a 1 km y 60 dB a 10 km. Es por eso que puedes escucharlo fácilmente en el suelo.
No hay una manera fácil de que el sonido entre en la cabina, porque la cabina es hermética y está completamente sellada. Las moléculas de aire del exterior pueden moverse como loco, pero a las moléculas de aire en el interior no les importa.
Todavía es bastante ruidoso en la cabina, pero eso se debe a la transmisión mecánica del sonido a través de las alas y el fuselaje. La vibración del motor a reacción mueve las alas que moverán el fuselaje que moverán los paneles que moverán las moléculas de aire dentro de la cabina, que moverán su tímpano. Los aviones están cuidadosamente diseñados para minimizar la transmisión, pero la cantidad de energía del motor a reacción es enorme, por lo que incluso si elimina el 99,999% de la energía, sigue siendo bastante ruidoso y llegar al 99,9999% o 99,99999% es difícil y muy caro. .
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- Solo por curiosidad extendida: ¿Es el efecto del sonido del motor haciendo vibrar el casco ( es decir, a través de las ondas de aire) completamente ahogado por la vibración del motor (impartida al casco a través del contacto físico), o ¿están trabajando en conjunto para proporcionar el sonido que escuchas en la cabina?
- " La presión cae a la mitad cada vez que duplica la distancia ": ¿por qué? Considerando que el área de una esfera es proporcional a su radio cuadrado , yo ' d esperaría que duplicar la distancia haría que la presión se redujera en un factor de 4, no de 2. Esto es lo que sucede con las ondas de radio provenientes de una antena. ¿No debería ' ser lo mismo con las ondas sonoras?
- @FabioTurati la energía de una onda sonora es proporcional al cuadrado de la presión. Cuando promedia sobre una superficie, la presión disminuye en 1 / r.
- " 20 dB por década " Me hizo pensar que si empiezas con 120 dB, 10 años después serían 100 dB. No quejarse, solo suena gracioso.
- @Blueriver En física, una década simplemente significa " una proporción de 10 ".
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Primero, la cabina es más silenciosa porque las paredes del fuselaje están diseñadas para limitar la transmisión de sonido de los motores.
En segundo lugar, en la mayoría de los aviones comerciales, los motores están suspendidos debajo de las alas, lo que bloquea el ruido de los motores antes de que golpee el fuselaje.
Respuesta
Hay un fuerte vendaval de 500 a 600 mph que sopla fuera de la aeronave, algo parecido al que nunca has experimentado en el suelo, y esto se lleva la mayor parte del sonido antes de que pueda entrar en el fuselaje. Algunos sonidos también se reflejan en el fuselaje. Algunos aviones de pasajeros como el Caravelle, VC10 y Tristar tienen motores en la parte trasera, lo que también ayuda a reducir los niveles de ruido en la cabina.
Comentarios
- No cuando espere en la pista en el despegue … a menos que tenga diferentes patrones de viento.
- Todavía hay un fuerte vendaval que sopla a través del motor en relación con la velocidad del avión. Cada motor de un B747 tiene aproximadamente una tonelada de aire por segundo que lo atraviesa a máxima potencia, incluso antes de que el avión comience a moverse para despegar. La velocidad del flujo de aire en las puntas de las aspas del ventilador delantero es transónica.
- Todos los aviones que enumeras están fuera de servicio, pero muchos jets regionales pequeños (p. Ej., El Bombardier CRJ series , Embraer ERJ series y Boeing 717 ) todavía en vuelo.
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Si bien las ondas de sonido pueden verse afectadas por las partículas en el aire para transmitir el sonido, las ondas de sonido pueden rebotar en el suelo de manera muy similar a como se puede tener un sonido más fuerte o más duradero en una habitación cerrada cuando rebota en las paredes y cosas así