Menguasai angka mach breakthroughs dalam teknik penerbangan antariksa
Pengenalan Mach Number
Dalam dunia rekayasa dirgantara yang menarik, memahami berbagai parameter yang mempengaruhi penerbangan sangatlah penting. Salah satu parameter kritis tersebut adalah Mach Number. Dinamai berdasarkan fisikawan Austria Ernst Mach, Mach Number mengkarakterisasi kecepatan suatu objek yang bergerak melalui media fluida, biasanya udara, sebagai rasio terhadap kecepatan suara dalam media tersebut.
Formula Mach Number
Formula:M = v / a
Dimana:
M= Mach Number (tak berdimensi)v= Kecepatan objek (meter per detik, m/s)a= Kecepatan suara dalam media 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 dengan media dan kondisi, seperti suhu dan tekanan. Untuk kesederhanaan, di permukaan laut dan pada suhu 15°C, kecepatannya sekitar 340,29 m/s.
Contoh Nilai yang Valid:
| Variabel | Contoh Nilai |
|---|---|
| Kecepatan (v) | 170,15 m/s |
| Kecepatan Suara (a) | 340,29 m/s |
Keluaran:
Mach Number= Rasio tak berdimensi yang mewakili kecepatan relatif terhadap suara.
Penjelasan dan Contoh:
Bayangkan sebuah pesawat terbang dengan kecepatan 170,15 m/s di udara dimana kecepatan suara adalah 340,29 m/s. Menggunakan formula Mach Number, kita dapat menentukan Mach Number sebagai:
M = v / a
M = 170,15 / 340,29
M ≈ 0,5
Ini menunjukkan bahwa pesawat tersebut terbang pada setengah kecepatan suara. Ketika kecepatan suatu objek sama dengan kecepatan suara, Mach Number adalah 1. Jika bergerak lebih cepat dari suara, Mach Number lebih besar dari 1, menandakan kecepatan supersonik. Untuk pesawat ulang alik yang kembali ke atmosfer Bumi, Mach Number dapat jauh lebih besar dari 1, memasuki wilayah hipersonik (Mach 5 dan lebih tinggi).
Validasi Data:
Nilai input harus valid, angka tidak negatif. Nilai nol secara teoritis valid tetapi secara praktis tidak berarti karena berarti objek tersebut diam atau dalam vakum hipotetis dimana kecepatan suara adalah nol.
Ringkasan
Mach Number adalah satuan tak berdimensi yang mewakili kecepatan suatu objek relatif terhadap kecepatan suara. Ini adalah konsep kritis dalam rekayasa dirgantara dan memungkinkan insinyur untuk memahami dan memprediksi perilaku aerodinamis dalam berbagai rezim penerbangan. Apakah Anda merancang drone subsonik, jet supersonik, atau kendaraan ruang angkasa hipersonik, memahami Mach Number membantu Anda mendorong batasan aeronautika dan astronautika.
Tags: Luar angkasa, Rekayasa, Dinamika Fluida