O número Mach informa a rapidez com que algo está se movendo em relação à velocidade do som no ar circundante – um único número adimensional que determina se o fluxo de ar se comporta de maneira suave ou violenta. Esta calculadora encontra o número Mach a partir da velocidade e velocidade do som, deriva a velocidade do som a partir da temperatura do ar e classifica qualquer número Mach em um regime de fluxo.

Como funciona a calculadora do número Mach

The Mach number is simply M = v/a, the object's speed divided by the local speed of sound. Como a velocidade do som no ar não é constante – depende da temperatura – a mesma velocidade física corresponde a diferentes números de Mach em diferentes condições. O ar frio e de alta altitude tem uma velocidade do som mais baixa do que o ar quente ao nível do mar, portanto, uma aeronave voando na mesma velocidade real atinge um número Mach mais alto em altitude.

A calculadora usa a aproximação linear padrão a ≈ 331,3 + 0,606·T(°C) para a velocidade do som no ar seco, que rastreia a relação exata do gás ideal a = √(γRT) de perto nas faixas de temperatura relevantes para a aviação e para o dia a dia. física.

Entradas e o que elas significam

Speed can be entered in meters per second or kilometers per hour. A velocidade do som está em metros por segundo – 343 m/s é o valor comumente citado para ar seco a 20°C, mas cai para cerca de 295 m/s a -40°C, uma diferença que é importante para voos em grandes altitudes. Air temperature accepts Celsius or Fahrenheit and feeds directly into the speed-of-sound approximation on the From Temperature tab.

Limites e casos extremos

A aproximação baseada na temperatura assume ar seco próximo à pressão atmosférica padrão; as mudanças de umidade e pressão causadas pela altitude alteram ligeiramente a velocidade real do som. A fórmula linear também perde precisão em temperaturas extremas, muito fora das faixas atmosféricas típicas. Para trabalhos precisos de engenharia aeroespacial, use a relação a = √(γRT) completa com os valores apropriados de γ e a constante de gás específica R para a atmosfera real ou consulte um modelo de atmosfera padrão.