द्रव यांत्रिकी में माक संख्या को समझना

सूत्र:M-=-V-/-a

यहां:

• V-द्रव-के-माध्यम-से-चलती-वस्तु-की-वेग-को-दर्शाता-है-(मीटर-प्रति-सेकंड,-m/s-में-मापा-गया)
• a-उस-द्रव-में-ध्वनि-की-गति-को-दर्शाता-है-(मीटर-प्रति-सेकंड,-m/s)

इनपुट्स-को-समझना

प्रत्येक-घटक-को-समझना-सटीक-मैक-संख्या-की-गणना-के-लिए-प्रमुख-है:

• वेग-(V):-यह-द्रव-के-सापेक्ष-वस्तु-की-गति-है,-आमतौर-पर-मीटर-प्रति-सेकंड-(m/s)-में-मापा-जाता-है।
• ध्वनि-की-गति-(a):-यह-मूल्य-तरल-और-उसकी-गुणियों,-जैसे-तापमान-और-दबाव,-के-आधार-पर-बदलता-है।-20°C-(68°F)-तापमान-पर-समुद्र-तल-पर-सूखी-हवा-में,-ध्वनि-की-गति-(a)-लगभग-343-m/s-होती-है।

वास्तविक-जीवन-के-उदाहरण

इसको-और-अधिक-संबंधित-बनाने-के-लिए-कुछ-वास्तविक-दुनिया-परिदृश्यों-में-डूबते-हैं:

वाणिज्यिक-हवाई-जहाज

बोइंग-747-जैसे-वाणिज्यिक-जेट-आमतौर-पर-900-किमी/घं-(250-m/s)-की-गति-से-उड़ान-भरते-हैं,-जहां-ध्वनि-की-गति-कम-तापमान-के-कारण-लगभग-295-m/s-हो-सकती-है।-हमारे-सूत्र-का-उपयोग-करते-हुए:

M-=-V-/-a-=-250-/-295-≈-0.85

जेट-लगभग-मैक-0.85-पर-उड़ान-भर-रहा-है,-जो-सबसोनिक-गति-है।

सुपरसोनिक-यात्री-जेट---कॉनकॉर्ड

कॉनकॉर्ड-लगभग-2,180-किमी/घं-(606-m/s)-की-गति-से-उड़ान-भरता-था,-और-उच्च-ऊंचाई-पर-ध्वनि-की-गति-लगभग-295-m/s-हो-जाती-है।-तो:

M-=-V-/-a-=-606-/-295-≈-2.05

कॉनकॉर्ड-ने-ध्वनि-की-गति-से-अधिक,-मैक-2.05-की-गति-से-उड़ान-भरी,-जिससे-यह-एक-सुपरसोनिक-विमान-बन-गया।

व्यावहारिक-अनुप्रयोग

मैक-संख्याओं-को-समझना-विभिन्न-अनुप्रयोगों-में-महत्वपूर्ण-है:

• वायुगतिकी:-यह-विमानों-को-विभिन्न-गतीयों-पर-सही-और-सुरक्षित-रूप-से-चलने-में-सक्षम-बनाने-में-मदद-करता-है।
• एयरोस्पेस-इंजीनियरिंग:-यह-अंतरिक्ष-अन्वेषण-वाहनों-के-लिए-महत्वपूर्ण-है-जिन्हें-सबसोनिक,-ट्रांसोनिक-और-सुपरसोनिक-गति-से-संचालित-करने-की-आवश्यकता-होती-है।
• जलवायु-अध्ययन:-यह-वातावरण-में-ध्वनि-तरंगों-के-प्रसार-को-अध्ययन-करने-में-लागू-होता-है।

डेटा-सत्यापन

सटीक-गणनाओं-के-लिए,-सुनिश्चित-करें-कि:

• वेग-(V)-एक-सकारात्मक-संख्या-है।
• द्रव-की-स्थिति-के-लिए-ध्वनि-की-गति-(a)-एक-ज्ञात-स्थिरांक-है।

सारांश

मैक-संख्या-द्रव-यांत्रिकी-में-महत्वपूर्ण-है,-जो-उच्च-गति-वाहनों-के-डिज़ाइन-और-संचालन-पर-महत्वपूर्ण-प्रभाव-डालती-है।-वाणिज्यिक-विमानों-से लेकर भविष्यवादी अंतरिक्ष शटल तक, यह सरल अनुपात विविध गति से सुरक्षित और कुशल यात्रा को सक्षम बनाता है। इसलिए, इंजीनियरों, वैज्ञानिकों और विमानन प्रेमियों के लिए मैक संख्या को समझना और सटीक गणना करना अनिवार्य है।

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