¿Por qué un globo explota cuando explota?

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¿Por qué un globo hace un fuerte “POP” cuando lo haces estallar?

Los estallidos de globos son muy interesantes, y en realidad los acústicos arquitectónicos los utilizan para medir la respuesta acústica de las habitaciones.
Como señaló otro póster, cuando se hace estallar un globo, el caucho que mantenía el aire bajo presión se retrae repentinamente y deja una discontinuidad en el aire. Está el aire a presión atmosférica alrededor del globo, y luego el aire que anteriormente estaba en el globo a una presión aproximadamente 200 Pa más alta que la atmosférica (130 dB re 20 µPa). La onda de presión luego se propaga lejos de ese punto como una onda de choque débil, creando el sonido revelador “Pop”. Técnicamente hablando, un globo crea un “choque débil”, que se comporta de manera algo diferente a un “choque fuerte” que podría obtener de una explosión o un chorro supersónico.
Curiosamente, hay más en este sonido que solo el pico repentino de presión. Si imagina la fracción de segundo después de que el globo explota, el aire que anteriormente estaba contenido en el globo se acelerará lejos del centro debido a la diferencia de presión. Sin embargo, debido a la inercia, el aire sobrepasará el equilibrio y dejará una pequeña zona de baja presión donde solía estar el globo. En respuesta, el aire se acelerará de regreso hacia adentro y nuevamente se sobrepasará, dejando una zona más pequeña de alta presión. Este movimiento de ida y vuelta continuará durante un tiempo después de que el globo explote, y conduce a un componente de frecuencia fundamental. La frecuencia de esta oscilación es una función del radio del globo, por lo que los globos grandes tienen estallidos “más profundos” que los pequeños.
Un punto realmente muy interesante sobre los pops es que son muy parecidos a los impulsos. Los impulsos contienen toda la información de frecuencia y, por lo tanto, son útiles para determinar las respuestas de frecuencia de las habitaciones. Asimismo, su corta duración los hace perfectos para determinar el tiempo de reverberación de una sala, lo cual es importante tanto para la calidad del sonido como para la inteligibilidad del habla.
En otras palabras, el sonido de un globo emergente es realmente el sonido característico de su ubicación. Un globo pop en un teatro es el sonido del teatro en sí mismo, y un globo pop en su sala de estar es el sonido de su sala de estar. Personalmente, creo que los impulsos son más fríos cuando se piensa en este contexto.

si miras el globo con la perspectiva de una presión justa, entonces puedes visualizarlo como contenido de alta presión rodeado de presión relativamente baja (atmósfera). Cuando un globo explota, hay una diferencia de presión repentina que debe normalizarse y esto sucede con el gas presurizado interno que se difunde en la atmósfera circundante.

pero esto no sucede sin problemas ya que el aire interno presurizado brota violentamente hacia el aire exterior estable, lo que crea ondas en el aire (de la explosión), estas ondas son las ondas sonoras que crean el estallido.

Un globo completamente inflado, o al menos uno en el que el látex esté lo suficientemente estirado como para proporcionar una gran tensión en la membrana, hará que el ruido explote. Debido a que está estresado, una grieta se propagará a través del látex rápidamente, permitiendo que el caucho vuele sobre sí mismo más rápido que la velocidad del sonido a través del caucho. Obtienes una onda de choque que es esencialmente un mini boom sónico. Esto no sería lo mismo si el globo fuera muy blando, ya sea porque no estaba inflado por completo o porque había estado sentado durante un período de tiempo lo suficientemente largo como para ablandarse.

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¿Cómo explotan los globos?

El globo no hace el sonido. El cambio inmediato en la presión del aire de lo que fue en el globo inflado a la presión del aire ambiente crea un pico de presión que se percibe como un sonido. Si la presión del aire que rodea el exterior del globo fuera igual que la presión del aire en el globo, cuando se perforara la superficie del globo no habría un pico en la presión del aire y, por lo tanto, no habría sonido.

¿Piensa por qué algo hace un sonido?

El sonido , lo que sus oídos captan, son vibraciones físicas en energía. Estas son diferencias sutiles de presión en la columna de aire dentro del canal auditivo.

La biología es simplemente ridícula: puedo decirte ahora que te encantará. [1]

Pero el punto es que sus oídos están sintiendo una diferencia de presión. Cuanto más rápido se crea la diferencia, más fuerte se puede crear el sonido.

Ahora sabes por qué algo hace un sonido. Lástima que hay tantas cosas que aún no podemos escuchar.

Notas al pie

[1] ¿Cómo funciona la audición? – Proceso de audición en la animación del oído humano – Fisiología Anatomía Histología

Estás escuchando el sonido de una onda de choque sónica cuando un globo explota. La piel se rompe tan rápido que actúa como el extremo de un látigo roto: hay suficiente energía cinética de energía para que al menos parte de la piel acelere brevemente a través de Mach one.