Número Mach... (Aerónáutica)
El Número Mach (M), es una medida de velocidad relativa que se define como el cociente entre la velocidad de un objeto y la velocidad del sonido en el medio en que se mueve dicho objeto.Es un número adimensional típicamente usado para describir la velocidad de los aviones. Mach 1 equivale a la velocidad del sonido (La velocidad del sonido en el aire a una temperatura de 20 °C es de 344,2 m/s), Mach 2 es dos veces la velocidad del sonido, etc.
Este número fue propuesto por el físico y filósofo austríaco Ernst Mach (1838-1916), uno de los más grandes teóricos de la física de los siglos XIX-XX, como una manera sencilla de expresar la velocidad de un objeto con respecto a la velocidad del sonido.
La utilidad del número de mach reside en que permite expresar la velocidad de un objeto no de forma absoluta en km/h o m/s, sino tomando como referencia la velocidad del sonido, algo interesante desde el momento en que la velocidad del sonido cambia dependiendo de las condiciones de la atmósfera. Por ejemplo, cuanto mayor sea la altura sobre el nivel del mar o menor la temperatura de la atmósfera, menor es la velocidad del sonido. De esta manera, no es necesario saber la velocidad del sonido para saber si un avión que vuela a una velocidad dada la ha superado: basta con saber su número de mach.
El número de Mach es un parámetro adimensional que está definido por la relación entre la velocidad del objeto y la velocidad del sonido correspondiente, es decir:
donde a es la velocidad del sonido.
La velocidad del sonido depende del fluido en el que nos encontremos y de su temperatura.
siendo:
- γ el coeficiente entre el calor especifico a presión constante (Cp) y el calor especifico a volumen constante (Cv) del fluido
- R la constante de los gases (287 m^2/s^2K)
- T la temperatura del fluido (en K)
Puesto que la velocidad del sonido depende de la temperatura, el número de Mach dependerá tambien de ella o de su equivalente, la altitud (ya que conocemos la variación de la temperatura del aire con la altitud).
Atendiendo al número de Mach, el régimen de vuelo del avión se clasifica de acuerdo con el valor del número de Mach en:
- Subsónico: Número de Mach menor de 0.7
- Transónico: Número de Mach de 0.7 a 1.2
- Supersónico: Número de Mach de 1.2 a 5
- Hipersónico: Número de Mach mayor de 5
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