La física:
* Velocidad de onda: Las ondas de agua tienen una velocidad específica determinada por la profundidad del agua y otros factores.
* Velocidad de origen: El objeto que se mueve a través del agua (bote, pato, etc.) tiene su propia velocidad.
La relación:
* Fuente lenta: Cuando la fuente se mueve más lentamente que la velocidad de la onda, las ondas se extienden en un patrón circular.
* Fuente más rápida: A medida que aumenta la velocidad de la fuente, las crestas de onda comienzan a acumularse frente al objeto, formando una forma de V. El ángulo de la V se vuelve más estrecho a medida que la fuente se mueve más rápido.
* Velocidad crítica: A una velocidad específica, llamada velocidad crítica , la fuente se mueve exactamente tan rápido como la velocidad de la onda. Este es el punto donde la forma de V de la onda de arco se vuelve más aguda, acercándose a un ángulo de 90 grados.
* Velocidad supersónica: Cuando la fuente excede la velocidad crítica, se mueve más rápido que la velocidad de onda. Esto crea una "onda de arco" donde la forma de V está realmente detrás de la fuente, formando una región de perturbación en forma de cono. Esto es similar al boom sónico creado por un avión supersónico.
¿Por qué la forma de V?
La forma de V es el resultado de la fuente "superar" las olas que crea. Piense en ello así:
1. La fuente crea ondas en todas las direcciones.
2. A medida que la fuente avanza, está constantemente creando nuevas ondas.
3. Las olas detrás de la fuente tienen una distancia más larga para viajar para ponerse al día.
4. Esto crea una línea de intersección entre las ondas, formando la forma de V.
Ejemplo:
* Un bote de movimiento lento tendrá una forma de V amplia y poco profunda a su ola de proa.
* Una lancha rápida tendrá una forma de V mucho más estrecha y nítida.
* Un chorro supersónico que viaja más rápido que el sonido crea una onda de choque en forma de cono detrás de él, lo cual es un concepto similar.
Key Takeaway:
La forma de V de una onda de arco es una representación visual de la relación entre la velocidad de la fuente y la velocidad de las ondas que crea. Cuanto más nítida sea la forma de V, más rápido se mueve la fuente en comparación con la velocidad de la onda.
