Nombre de Mach: diferència entre les revisions

[[Fitxer:FA-18 Hornet breaking sound barrier (7 July 1999).jpg|300px|thumb|Un [[F/A-18 Hornet]]. El disc blanc que es forma és vapor d'aigua en condensació a conseqüència de l'[[ona de xoc]]. Aquest fenomen és conegut com a [[singularitat de Prandtl-Glauert|''singularitat de Prandtl-Glauert'']]]]

El '''nombre de Mach''', o simplement '''Mach''', és el quocient entre la [[velocitat]] d'un objecte en un [[Medi (física)|medi]] determinat i la [[velocitat del so]] en aquell mateix medi. Rep aquest nom en honor del físic i filòsof austríac [[Ernst Mach]]. S'acostuma a representar per ''M''. Així, per a obtenir el nombre de Mach, només cal aplicar la fórmula:

* ''Velocitat subsònica '': M < 0,7

* ''Velocitat transsònica '': 0,7 < M < 1,2

* ''Velocitat sònica '': M = 1

* [[Velocitat supersònica|''Velocitat supersònica'']] : 1,2 < M < 5

* ''Velocitat hipersònica '': M > 5

El primer pilot a superar la [[velocitat del so]] (Mach 1) fou [[Charles Elwood Yeager|Charles Elwood "Chuck" Yeager]], al comandament d'un [[Bell X-1]], dissenyat específicament per a aquesta tasca, el 14 d'octubre dedel [[1947]].

El nombre de ''Mach'' s'usa comunament amb objectes movent-se a alta [[velocitat]] en un [[fluid]], i en l'estudi de fluids fluintdiscorrent ràpidament dins de [[tovera|toveres]], [[difusor]]s o [[túnel de vent|túnels de vent]]. A una [[temperatura]] de 15&nbsp;°C, Mach 1 és igual a 340,3 m/s (1.225 km/h) a l'[[atmosfera terrestre|atmosfera]]. La velocitat corresponent al nombre de Mach no és una constant, depèn principalment de la temperatura i la composició de l'aire, i no gaire de la [[pressió]]. Així, a l'[[estratosfera]], el nombre de Mach no varia notablement amb l'altura.

El nombre de Mach és molt utilitzat en [[aeronàutica]] per a comparar el comportament dels fluids al voltant d'una [[aeronau]] en diferents condicions. Això és possible gràcies al fet que el comportament d'un fluid en l'entorn d'un objecte és molt similar si el seu nombre de Mach és el mateix. Per tant, una [[aeronau]] viatjant a Mach 1 experimentarà les mateixes [[Ona de xoc|ones de xoc]], independentment que es trobi al [[nivell del mar]] (340,3 m/s) o a 11.000 metres d'[[altitud]] (295 m/s), fins i tot quan, en el segon cas, la seva velocitat és tan sols un 86 % de la del primer cas.

La classificació dels règims incloentque inclouen el règim [[hipersònic]] no és capritxosa: per a un nombre de Mach molt elevat (la frontera tècnica depèn de la forma del mòbil, en general ''M'' > 5), les ones de xoc són de tal magnitud que l'[[aire]] es dissocia darrere, i deixa de ser aire i satisfer-ne les propietats corresponents, per a convertir-se en una barreja de gasos dissociada, amb capes elèctricament carregades, encara que neutra en el seu conjunt, que deixa de comportar-se com ho feia l'aire.

* [[Barrera del so]].

* [[Capa límit]].

* [[Mach crític]].

* [[Machmetre]].

* [[Émile Sarrau#Biografia|Nombre de Sarrau]].