Menguasai angka mach breakthroughs dalam teknik penerbangan antariksa
Pengantar kepada Bilangan Mach
Dalam dunia teknik dirgantara yang menarik, memahami berbagai parameter yang mempengaruhi penerbangan sangat penting. Salah satu parameter kritis tersebut adalah Bilangan MachDinamai sesuai dengan fisikawan Austria Ernst Mach, Angka Mach menggambarkan kecepatan suatu benda yang bergerak melalui medium fluida, biasanya udara, sebagai rasio terhadap kecepatan suara di medium tersebut.
Rumus Bilangan Mach
Formula:M = v / a
Di mana:
M= Angka Mach (tanpa dimensi)v= Kecepatan objek (meter per detik, m/detik)satu= Kecepatan suara dalam medium yang diberikan (meter per detik, m/s)
Penggunaan Parameter:
- Kecepatan (v): Ini adalah kecepatan di mana objek bergerak. Untuk pesawat, ini sering dinyatakan dalam meter per detik (m/s).
- Kecepatan Suara (a): Kecepatan suara bervariasi tergantung pada medium dan kondisinya, seperti temperatur dan tekanan. Untuk kesederhanaan, pada permukaan laut dan pada 15°C, kecepatan suara kira kira adalah 340,29 m/s.
Contoh Nilai yang Valid:
| Variabel | Contoh Nilai |
|---|---|
| Kecepatan (v) | 170,15 m/detik |
| Kecepatan Suara (a) | 340,29 m/detik |
{
Bilangan Mach= Rasio tanpa dimensi yang mewakili kecepatan relatif terhadap suara.
Penjelasan dan Contoh:
Bayangkan sebuah pesawat terbang pada kecepatan 170,15 m/s di udara di mana kecepatan suara adalah 340,29 m/s. Dengan menggunakan rumus angka Mach, kita dapat menentukan angka Mach sebagai:
M = v / a
M = 170,15 / 340,29
M ≈ 0,5
Ini menunjukkan bahwa pesawat terbang dengan kecepatan setengah dari kecepatan suara. Ketika kecepatan sebuah objek sama dengan kecepatan suara, Angka Mach adalah 1. Jika bergerak lebih cepat dari suara, Angka Mach lebih besar dari 1, menandakan kecepatan supersonik. Untuk pesawat ulang alik yang memasuki atmosfer Bumi, Angka Mach dapat jauh lebih besar dari 1, memasuki rezim hipersonik (Mach 5 dan di atas).
Validasi Data:
Nilai input harus berupa angka yang valid dan tidak negatif. Nilai nol secara teoritis valid tetapi secara praktis tidak berarti karena itu berarti objek tersebut diam atau dalam vakum hipotetis di mana kecepatan suara adalah nol.
Ringkasan
Angka Mach adalah satuan tanpa dimensi yang mewakili kecepatan suatu objek relatif terhadap kecepatan suara. Ini adalah konsep kritis dalam rekayasa kedirgantaraan dan memungkinkan para insinyur untuk memahami dan memprediksi perilaku aerodinamis dalam berbagai rezim penerbangan. Apakah Anda merancang drone subsonik, jet supersonik, atau kendaraan luar angkasa hipersonik, memahami Angka Mach membantu Anda mendorong batasan aeronautika dan astronautika.
Tags: Rekayasa, Dinamika Fluida