Număr Mach

Numărul Mach, numit și Numărul lui Mach, desemnează viteza unei deplasări. Se notează cu simbolurile Ma sau și M, provenind de la fizicianul austriac Ernst Mach. Este raportul dintre viteza unui obiect care se deplasează în aer, sau printr-un fluid oarecare, și viteza sunetului în mediul respectiv:

$\ Ma={\frac {v}{a}}$

unde

$\ Ma$ este numărul Mach al vitezei respective,

$\ v$ este viteza sursei (viteza obiectului relativă la mediu) și

$\ a$ este viteza sunetului în același mediu; de exemplu, a = 340,3 m/s este viteza sunetului în aer la temperatura de 15 °C (288,15 K).

Variație în funcție de temperatura mediului

F/A-18 Hornet trece de bariera sunetului

Viteza sunetului în gaze ideale se se poate calcula cu relația:

$a={\sqrt {\gamma RT}}$

unde $\gamma$ este exponentul adiabatic (adimensional),

$R$ este constanta gazului, în J/kgK,

$T$ este temperatura, în K.

Pentru aer $\gamma =1,4$ și $R=287$ J/kgK. Relația precedentă devine:

$a\approx \,20{\sqrt {T}}$ [m/s]

Dependența de temperatură a vitezei sunetului în aer

Temperatura		Viteza sunetului		Viteza sunetului		Viteza calculată cu relația precedentă
[°C]	[K]	[km/h]	[m/s]	[km/h]	[m/s]	[km/h]	[m/s]
−50	223			1076	≈299	1075	298,7
−20	253	1149	319,3			1145	318,1
−10	263	1172	325,6			1168	324,3
0	273	1194	331,8	1193	≈331	1190	330,5
10	283	1216	337,8			1211	336,5
20	293	1238	343,8	1235	≈343	1232	342,3
25	298			1245	≈346	1243	345,3
100	373			1394	≈388	1391	386,3
250	523			1652	≈459	1647	457,4

Categorii (domenii) de viteze, luate după numărul Mach respectiv

• Subsonic: Ma < 1
• Sonic: Ma = 1
• Transsonic: 0,8 < Ma < 1,2
• Supersonic: 1,2 < Ma < 5
• Hipersonic: 5 < Ma < 25
• De reintrare în atmosferă: Ma > 25

Exemplu: acest avion zboară cu viteza M 0,7

Vezi și

• Viteza_sunetului#Numărul_lui_Mach