velocidade Mach é quando um objeto se move mais rápido do que a velocidade do som. Para condições normais e secas e temperatura de 68 graus F, Isso é 768 mph, 343 m / s, 1,125 Pés / s, 667 nós, ou 1,235 km / h. Se você já assistiu um filme com caças nele, é provável que você os tenha ouvido falar sobre números Mach. No entanto, enquanto os pilotos nestes filmes falarão rotineiramente sobre aviões que viajam a Mach 2 ou 3, o que isso significa na realidade?, Como acontece, os números Mach não indicam uma velocidade definida, e dois planos diferentes podem estar no mesmo número Mach enquanto se movem a velocidades diferentes.
em última análise, os números Mach são definidos pela sua relação com a velocidade do som. No entanto, a velocidade do som não é constante e pode realmente flutuar muito dependendo de coisas como as condições atmosféricas observadas em um determinado lugar e um determinado tempo.o que é Mach 1?,os números Mach foram criados graças ao trabalho de Ernst Mach, um físico austríaco. Enquanto Mach contribuiu muito para os campos da cosmologia e óptica, ele foi o primeiro a descrever a velocidade do som, bem como o que acontece quando um objeto excede a velocidade do som. Mach observou que quando os objetos aceleram mais rápido do que a velocidade do som, um fenômeno interessante ocorre.à medida que um avião se aproxima da velocidade do som, as ondas sonoras que são emitidas pelo próprio avião não podem chegar à frente do avião., Isto faz com que as ondas sonoras se acumulem e se acumulem em um cone de som que se forma diretamente atrás da aeronave. À medida que a aeronave passa por uma área, todo o som acumulado é liberado de uma vez como o cone de som se expande rapidamente. Este é o mecanismo que cria booms sonic.
Mach 1 refere-se ao ponto em que uma aeronave excede a velocidade do som, criando um estrondo sônico., Qual é a velocidade exacta do som? Essa pergunta é mais difícil de responder do que você pensaria, como a velocidade exata do som é dependente de uma variedade de variáveis, como a temperatura atual e a pressão do ar que o som está passando.
Como uma regra geral, porém, a uma temperatura do ar de 0 graus Celsius (32 graus Fahrenheit), a velocidade do som é de aproximadamente 331 metros por segundo (1,087 pés por segundo)., Em geral, o som pode viajar mais rápido no ar mais quente, então quando a temperatura é de 20 graus Celsius (ou 68 graus Fahrenheit) a velocidade do som é de 343 metros (ou 1127 pés) por segundo. Note que os números aqui apresentados refletem a velocidade do som ao nível do mar, e em altitudes mais altas, a velocidade do som fica incrementalmente mais lenta.
velocidades supersónicas e Hipersónicas
que cobre Mach 1, mas e os outros números Mach? Simplificando, Mach 2 significa que uma aeronave está viajando o dobro da velocidade do som., Mache 3 significa que uma aeronave está viajando três vezes a velocidade do som, e assim por diante. Lembre-se que, como Mach 1 estas outras velocidades Mach são relativas, refletem duas ou três vezes a velocidade do som nessas condições específicas. Em geral, o número Mach de uma aeronave pode ser determinado dividindo a velocidade da embarcação pela velocidade do som a uma dada altitude da aeronave.
em termos dos vários números Mach, eles caem em algumas categorias diferentes. Os números Mach podem ser divididos em categorias Transônicas, supersônicas, hipersônicas e altas hipersônicas.,
“a maioria dos pilotos aprendem, quando eles colocam as asas e saem e entram em um caça, especialmente, que a única coisa que você não faz, você não acredita em nada que alguém lhe diga sobre um avião.”- Chuck Yeager
enquanto qualquer coisa abaixo de Mach 1 é considerada subsônica, as aeronaves que voam a aproximadamente Mach 1 são consideradas embarcações Transônicas. Isto cobre as embarcações que se movem de 0,8 a 1,3 Mach., O efeito de compressão do som vem em consideração em torno de Mach 1, e por causa do arrasto elevado que é criado pela aeronave transônica de compressão tipicamente têm asas varridas para lidar com o arrasto.
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de 1,3 Mach a 5,0 Mach existe a gama supersónica de velocidade, o ar comporta-se de forma muito diferente acima de Mach 1, de modo que os planos que voam a velocidades supersónicas devem ser extremamente aerodinâmicos com arestas vivas e canards móveis., Ondas de choque contínuas serão geradas por aviões que se movem a velocidades supersônicas, necessitando de seu design liso. Planos que se movem a velocidades supersônicas também devem ser projetados com aquecimento aerodinâmico em mente.
A primeira aeronave supersônica de sempre foi o Bell X-1, um avião experimental movido a foguetes. A maioria das aeronaves que excederão Mach 1 serão de embarcações experimentais ou militares. Raramente é necessário que uma nave civil vá a Mach 1 ou mais, embora tenha havido tentativas de fazer viagens supersônicas de passageiros uma coisa real., O Concorde era um avião supersônico de passageiros, mas finalmente foi decidido que o custo operacional não justificava seu uso e o projeto foi arquivado.
O lutador jatos que são capazes de mover-se a velocidades Supersônicas, tais como o F-15 Eagle ou o F-35 Lightning II, deve fazer concessões em seu projeto, de modo que eles ainda podem mover-se e lutar adequadamente em velocidades mais baixas., Os jatos supersônicos” True ” (jatos projetados para o propósito principal de se moverem a velocidades supersônicas) incluem o já mencionado Concorde e o SR-71 Blackbird.
a gama de velocidades que existe de Mach 5 a Mach 10 é considerada hipersónica. A velocidades hipersônicas, alguma da energia de um avião realmente excita as ligações químicas que compõem moléculas de oxigênio e nitrogênio no ar. Isto significa que os aviões projetados para mover isso rápido requerem que a química do ar seja tida em conta ao projetá-los.,
Hypersonic aircraft include the X-15 experimental research craft and the Boeing X-37 Orbital Test Vehicle. O X-15 estabeleceu o recorde de maior velocidade jamais alcançado por um avião tripulado a quase 7.237 quilômetros por hora (4.520 milhas por hora) em 1967, pilotado por William J. Knight. Enquanto isso, o X-37 é um veículo experimental usado pela Boeing para testar tecnologias espaciais reutilizáveis e realizar experimentos no espaço que podem então ser devolvidos à Terra.,
qualquer velocidade acima de Mach 10 é considerada na gama alta-Hipersónica. A estas velocidades, a forma aerodinâmica de um veículo leva um pouco de um banco traseiro para o controle térmico, como o atrito puro na atmosfera pode aquecer uma embarcação a temperaturas extremas. Designs de alta-Hipersônica são geralmente muito mais blunter do que projetos hipersônicos ou supersônicos regulares.
NASA X-43 experimental de artesanato é um dos mais rápidos aviões do mundo, capaz de atingir Alta velocidades Hipersônicas de cerca de Mach 9.6, ou 12,100 quilômetros por hora (7,520 km / H) em altitudes de mais de 30.000 metros (98,400 pés). Ele tem uma nosecone contundente distintiva criado para lidar com o arrasto atmosférico duro e compressão voando a essas velocidades implica.,à medida que cientistas e engenheiros continuam a trabalhar em artesanato capaz de alcançar mais facilmente velocidades supersônicas e hipersônicas, cada vez mais oportunidades estão se abrindo. Os pesquisadores estão olhando para as aplicações para novas naves super e hipersônicas, e isso inclui um possível renascimento da viagem supersônica de passageiros. No futuro, pode até ser possível viajar de Hong Kong para Los Angeles em apenas quatro horas. Lembra-te que a tua velocidade de Mach estará a flutuar à medida que o fizeres.
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