Machovo število

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Machovo števílo [máhovo ~] (označba M ali Ma; krajše Mach) je v fiziki razmerje med hitrostjo telesa v, ki se giblje skozi sredstvo in hitrostjo zvoka c v tem sredstvu:

 \mathrm{M} = \frac{v}{c} \!\, .
Letalo F/A-18 Hornet prebija zvočni zid (1 Mach). Oblak je nastal zaradi Prandtl-Glauertove singularnosti.

V zraku pri temperaturi 15 °C je hitrost zvoka enaka 340,5 m/s ali 1225,8 km/h.

Število je brezrazsežno in ga po navadi uporabljamo za opis hitrosti letala. Vrednost 1 odgovarja enkratni hitrosti zvoka, 2 dvojni itn. Ker pri naraščanju temperature hitrost zvoka narašča, bo dejanska hitrost telesa pri Machovem številu 1 odvisna od njegove višine in morebiti še od pogojev v ozračju. Polet pri visokih hitrostih lahko razdelimo na šest vrst:

podzvočno M < 1
zvočno M = 1
nadzvočno M > 1
čezzvočno 0,8 < M < 1,3
hiperzvočno 5 < M < 10
hiperhitrostno M < 10 in nad

Pri telesu, ki se giblje s hitrostjo pod M = 1, se zvočni valovi širijo pred njim. Pri hitrosti M = 1 se giblje enako hitro kot valovi (zvočni zid). Nad zvočno hitrostjo, se telo giblje znotraj te meje in rečemo, da prebije zvočni zid. Zunanji opazovalec bo pri prebitju zvočnega zidu slišal močen pok, znan kot zvočni udar, potnik znotraj letala pa ga običajno ne bo. Hitrost, potrebna za dosego nizkega Zemljinega tira je približno 7,5 km/s, oziroma M = 25,4 v zraku na velikih višinah.

Machovo število je razmerje med vztrajnostno silo (aerodinamsko silo) in prožnostno silo.

Machovo število se imenuje po avstrijskem fiziku in filozofu Ernstu Machu.

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]