P: ¿Es posible estimar el aumento de presión en una onda de choque?
Por supuesto.
Para crear una onda de choque, se presuriza muy rápidamente (esencialmente al instante) un pequeño volumen de espacio medio lleno (normalmente a través de la expansión de gases y energía térmica liberada en una reacción química). Esta presión creará un gradiente que hará que ese medio se iguale en el volumen de presión más bajo circundante. Sin embargo, está limitado por la velocidad del sonido (realmente la velocidad de propagación de la onda física) en cualquier medio en el que tenga lugar el evento. Al usar este límite y el gradiente de presión, uno puede estimar cuál será la “contrapresión” en la propagación. Esta sería la presión de tu onda expansiva. Sin embargo, caería más lejos de la sobrepresión que tenías a medida que la energía se expande en un área cada vez más amplia debido a la pérdida de energía a medida que se acelera más y más medio. La tasa de caída dependerá de qué tan cerrado estuvo el evento de sobrepresión y la densidad del medio. Una explosión en un túnel lleno de aire, por ejemplo, afectará la presión a una distancia lineal mucho mayor de la explosión a lo largo del túnel que una explosión al aire libre.
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