Um tubo longo e fino que tem seções variáveis dentro dele é um mangueira de expansão . Essas partes são feitas para criar ar em movimento muito rápido. Isso se expande ao longo do tempo, e os cientistas podem usar esse tubo de expansão para estudar coisas como aviões que voam supersônicos e até como foguetes entram no espaço. É como o experimento científico mais longo do mundo sobre como as coisas voam!
Por exemplo, quando um avião voa mais rápido do que isso e cria um som alto conhecido como 'onda sônica' – ele literalmente está quebrando a barreira (do). O som é produzido quando o avião voa mais rápido do que a velocidade do som. Os cientistas podem simular tal situação no tubo de expansão. Eles estão ansiosos para entender o que mais pode ser feito com os jatos, como eles podem ir mais rápido sem aquele boom alto indesejado. Isso, explicam eles, promove um ambiente de céus silenciosos que todos podem aproveitar.
Os tubos de expansão também são úteis para estudar a aerodinâmica de vários objetos em movimento. Aerodinâmica, ou o estudo de como as coisas se movem nos gases e líquidos, é o que faz aviões voarem alto, foguetes lançarem ao espaço e alguns carros de corrida atingirem mais de 200 milhas por hora. Essa compreensão é algo que os engenheiros precisam para criar designs mais otimizados.
O juntas de expansão de borracha permite que cientistas alterem o caminho do fluxo de ar e observem como várias estruturas respondem, ou falham. Isso permite que eles desenvolvam veículos melhores que podem ir mais rápido e usar menos da preciosa energia que tanto se esforçam para colher. Se, por exemplo, eles quiserem criar um novo avião mais eficiente, podem prever como sua forma impactará sua velocidade e a quantidade de combustível que ele usa.
Uma maneira como eles conseguem isso é disparando objetos por tubos de expansão à velocidade do som. Isso permite que determinem o que devem fazer para que aviões ou foguetes consigam lidar com essas velocidades e não fiquem muito quentes ou se desintegrem. Conhecer essas condições é importante para o futuro dos transportes e também se quisermos expandir além do nosso universo.
Eles injetam um gás, como hélio (embora ele não tenha confirmado a natureza exata desse gás) em uma das extremidades e o comprimem com uma pistão. O gás, assim que é liberado, expande rapidamente em todas as direções criando uma onda de choque. Tal onda de choque viaja pelo tubo até colidir com uma parede parada - resultando em uma região extremamente quente e de alta pressão conhecida como "gás de teste."
Dali, os cientistas podem usar esse gás de teste para observar comportamentos de vários objetos em altas velocidades ou em diferentes condições atmosféricas. Imagens a laser ou câmera (ex: uma foto da onda de choque e foto com gás de teste) Isso lhes fornece informações que podem ser usadas no design de novos veículos e para entender melhor a física de como eles funcionam em altas velocidades.
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