מספר מאך

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

כאשר במערכת פיסיקלית המורכבת מאלמנט נפח של נוזל אידיאלי נמדוד את מהירות אלמנט הנפח ב-הצגה אויילרית ביחס לנקודה נחה במערכת שלנו (סטגנציה), נקודות כמו מרכז הכובד או שפת פני שטח של אלמנט הנפח- כי אז מספר מאך יהיה היחס בין המהירות הנמדדת לבין מהירות הקול. נוהגים לסמן את מספר מאך באות M, את המהירות ביחס לנקודה נחה באות v, ואת מהירות הקול באות c, כך שמתקיים השיוויון M=v/c זהו מספר מאך.

נהוג לחלק את הזרימה האידיאלית לשלוש קבוצות: 1) M<<1 - במצב זה זרימת הנוזל האידיאלי היא תת-קולית. 2) M~1 - במצב זה הנוזל האידיאלי נמצא בזרימה קולית. 3) M>>1 - במצב זה הנוזל האידיאלי נמצא בזרימה על-קולית.

בהסבר פיסיקאלי פשוט, יחס המהירויות המוגדר כמספר מאך, הוא בעצם סדר הגודל של ההפרעה בצפיפות המקומית של הנוזל, כאשר לוקחים בחשבון הרבה אלמנטי נפח רציפים, ההפרעה המתפתחת להיות קול של בום על קולי שאנחנו רגילים לשמוע כאשר מטוס סילון חוצה את מהירות הקול.

נושא זה נחקר במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים http://earth.huji.ac.il

כלים אישיים