dominio del número de mach avances en ingeniería aeroespacial
Introducción-a-Número-Mach
En-el-emocionante-mundo-de-la-ingeniería-aeroespacial,-comprender-los-diversos-parámetros-que-afectan-el-vuelo-es-crucial.-Uno-de-esos-parámetros-críticos-es-el-Número-Mach.-Nombrado-en-honor-al-físico-austríaco-Ernst-Mach,-el-Número-Mach-caracteriza-la-velocidad-de-un-objeto-que-se-mueve-a-través-de-un-medio-fluido,-generalmente-aire,-como-una-proporción-de-la-velocidad-del-sonido-en-ese-medio.
Fórmula-del-Número-Mach
Fórmula:M-=-v-/-a
Donde:
M-=-Número-Mach-(adimensional)v-=-Velocidad-del-objeto-(metros-por-segundo,-m/s)a-=-Velocidad-del-sonido-en-el-medio-dado-(metros-por-segundo,-m/s)
Uso-del-Parámetro:
- Velocidad-(v):-Esta-es-la-velocidad-a-la-que-el-objeto-se-mueve.-Para-las-aeronaves,-esto-se-expresa-a-menudo-en-metros-por-segundo-(m/s).
- Velocidad-del-Sonido-(a):-La-velocidad-del-sonido-varía-con-el-medio-y-sus-condiciones,-como-temperatura-y-presión.-Para-simplicidad,-a-nivel-del-mar-y-a-15°C,-es-aproximadamente-340.29-m/s.
Ejemplo-de-Valores-Válidos:
| Variable | Valores-de-Ejemplo |
|---|---|
| Velocidad-(v) | 170.15-m/s |
| Velocidad-del-Sonido-(a) | 340.29-m/s |
Salida:
Número-Mach-=-Proporción-adimensional-que-representa-la-velocidad-en-relación-al-sonido.
Explicación-y-Ejemplos:
Imaginemos-una-aeronave-volando-a-una-velocidad-de-170.15-m/s-en-aire-donde-la-velocidad-del-sonido-es-340.29-m/s.-Usando-la-fórmula-del-Número-Mach,-podemos-determinar-el-Número-Mach-como:
M-=-v-/-a
M-=-170.15-/-340.29
M-≈-0.5
Esto-indica-que-la-aeronave-está-volando-a-la-mitad-de-la-velocidad-del-sonido.-Cuando-la-velocidad-de-un-objeto-es-igual-a-la-velocidad-del-sonido,-el-Número-Mach-es-1.-Si-se-mueve-más-rápido-que-el-sonido,-el-Número-Mach-es-mayor-que-1,-lo-que-significa-velocidades-supersónicas.-Para-los-transbordadores-espaciales-que-reentran-a-la-atmósfera-terrestre,-el-Número-Mach-puede-ser-mucho-mayor-que-1,-entrando-en-el-régimen-hipersónico-(Mach-5-y-más).
Validación-de-Datos:
Los-valores-de-entrada-deben-ser-números-válidos-y-no-negativos.-Los-valores-cero-son-teóricamente-válidos-pero-prácticamente-sin-sentido,-ya-que-significa-que-el-objeto-está-estacionario-o-en-un-vacío-hipotético-donde-la-velocidad-del-sonido-es-cero.
Resumen
El-Número-Mach-es-una-unidad-adimensional-que-representa-la-velocidad-de-un-objeto-en-relación-a-la-velocidad-del-sonido.-Es-un-concepto-crítico-en-ingeniería-aeroespacial-y-permite-a-los-ingenieros-comprender-y-predecir-el-comportamiento-aerodinámico-en-diferentes-regímenes-de-vuelo.-Ya-sea-que-estés-diseñando un dron subsónico, un jet supersónico o un vehículo espacial hipersónico, comprender el Número Mach te ayuda a expandir los límites de la aeronáutica y la astronáutica.