تحويل m/s إلى Mach متر في الثانية ↔ عدد ماخ مجاناً عبر الإنترنت آمن
اكتب قيمة بـمتر في الثانية فتقرأها في الحال بـعدد ماخ. الحساب يجري داخل متصفحك ولا يُرسل شيء إلى أي مكان، والرقم المستعمل مذكور أدناه لأن هذا الرقم يتبع الهواء.
لا رفع لأي ملف
التحويل من متر في الثانية
التحويل إلى عدد ماخ
قيم شائعة — تحويل m/s إلى Mach (متر في الثانية ↔ عدد ماخ)
| m/s | Mach |
|---|---|
| 1 | 0.00293863541526 |
| 2 | 0.00587727083052 |
| 3 | 0.00881590624578 |
| 5 | 0.0146931770763 |
| 10 | 0.0293863541526 |
| 20 | 0.0587727083052 |
| 50 | 0.146931770763 |
| 100 | 0.293863541526 |
من أين جاءت هذه الوحدات
ليس للسرعة وحدةٌ خاصة بها: فهي طولٌ مقسومٌ على زمن، ولذلك احتفظت كل حرفةٍ بالطول الذي كانت تستعمله أصلاً. ومن هنا صارت الحركةُ الواحدة 100 كم/س على لافتةٍ أوروبية، و62 ميلاً في الساعة على لافتةٍ أمريكية، و27٫8 م/ث في مسألة فيزياء. والعقدة أقدمها وأشدها حرفية: كان البحارة يُرخون حبلاً معقوداً على مسافاتٍ متساوية ويعدّون كم عقدةً انزلقت بين أصابعهم حتى تفرغ الساعة الرملية، فتُقرأ السرعة بالعقد. والعقدة ميلٌ بحري في الساعة، والميل البحري دقيقةٌ من دقائق العرض — ولهذا ما زالت السفن والطائرات تستعملها. أما سرعة الضوء فحالةٌ خاصة: فمنذ 1983 لم تعد تُقاس بل ثُبِّتت عند 299٬792٬458 م/ث بالضبط، لأن المتر صار يُعرَّف منها.
أين تصادفها
الكيلومترات والأميال في الساعة تعيش على عدادات السرعة واللافتات، والمتر في الثانية في الفيزياء والهندسة ونشرات الرياح، والقدم في الثانية في علم المقذوفات وفي الورش الأمريكية. والعقدة تحمل الملاحة والطيران وأحوال البحر، وأعداد ماخ تظهر حيثما بلغت طائرةٌ من السرعة ما يجعل صلابة الهواء نفسها ذات شأن. أما سرعة الضوء فتُصادَف في المسافات أكثر مما تُصادَف في الحياة اليومية: فالسنة الضوئية ببساطة هي ما تبلغه في سنة.
أسئلة متكررة
هل ماخ 1 سرعةٌ ثابتة؟
لا. ماخ نسبةٌ إلى سرعة الصوت في الهواء المحيط، والصوت أبطأ في الهواء الأبرد. وتستعمل هذه الصفحة القيمة القياسية عند مستوى البحر، 340٫294 م/ث، فماخ 1 هنا نحو 1225 كم/س. وعلى ارتفاع طيران الطائرات التجارية يكون الهواء أبرد بنحو خمسين درجة، فيصير ماخ 1 نفسه أبطأ بنحو العُشر. ولذلك تستطيع طائرةٌ أن تحفظ عدد ماخ ثابتاً بينما تتغير سرعتها فوق الأرض.
لماذا تستعمل السفن والطائرات العقدة بدل الكيلومتر في الساعة؟
لأن الميل البحري دقيقةٌ قوسية من دوائر العرض. فالسفينة التي تجري بعقدةٍ واحدة تقطع دقيقةَ عرضٍ في ساعة، فتتوافق السرعة والزمن والموضع على الخريطة دون أي تحويل. وللسبب نفسه بقي الميل البحري عند 1852 متراً بالضبط ولم يُقرَّب إلى رقمٍ أنيق.
هل الجواب دقيق؟
حيث تُعرَّف الوحدتان إحداهما بالأخرى بأعداد صحيحة، نعم — وتقول الصفحة ذلك فوق الرقم، والتقريب الوحيد في عدد المنازل المعروضة. وحيث لا تكون النسبة عشرية منتهية، تعرض الصفحة اثنتي عشرة رقماً معنوياً وتقول إن العلاقة تقريبية، بدل أن تدّعي غير ذلك.
هل يغادر جهازي شيءٌ مما أكتبه؟
لا. الحساب يجري في متصفحك؛ لا يُرفَع شيء، ولا خادم أصلاً ليُرفَع إليه. حمِّل الصفحة مرة واحدة وتبقى تعمل والشبكة مطفأة.
من مختبر الفيزياء إلى ماخ: قراءة سرعة مقابل سرعة الصوت
طالب يوقّت نبضة بين ميكروفونين، وباحث يسجل سرعة الهواء في قسم اختبار، وقارئ أخبار فضاء يعلم أن مسباراً يتحرك بـ17 km/s. لكل منهم سرعة بالأمتار في الثانية وسؤال تالٍ طبيعي: كيف تقارن بالصوت؟ والجواب هو رقم ماخ. ولتحوّل m/s إلى ماخ في هواء عند 15 °C اقسم على 340.294. فـ100 m/s هي ماخ 0.294، و340 m/s هي ماخ 1، و1,000 m/s هي ماخ 2.94. تقسم الآلة الحاسبة أعلاه وأنت تكتب، وتضع الأقسام أدناه الأرقام في سياق مختبر مدرسي وفي المدار وفي الأخبار.
أدناه أمثلة محلولة، ولمحة عن كل وحدة، ومقارنة، وأمثلة كثيرة من التجارب والطبيعة، والزلات المعتادة. ويُحسب كل شيء في متصفحك ولا يُرسل شيء إلى خادم. وفي تقرير مخبري اذكر أي درجة حرارة استعملت لسرعة الصوت.
كيف تحوّل m/s إلى ماخ: اقسم على 340.294
الحساب
سرعة الصوت في الهواء عند 15 °C هي 340.294 m/s. ورقم ماخ هو سرعة مقسومة على هذا الرقم، فعملية “حوّل m/s إلى ماخ” قسمة: 50 m/s تعطي ماخ 0.147، و250 m/s تعطي ماخ 0.735، و800 m/s تعطي ماخ 2.35. ويمكن فعل الشيء نفسه بالضرب في 0.0029386. وللذهاب في الاتجاه الآخر اضرب رقم ماخ في 340.294.
أمثلة محلولة
عاصفة بـ30 m/s عند ماخ 0.088. وطائرة ركاب بـ250 m/s عند ماخ 0.735 قرب الأرض وماخ 0.85 عند 11 km. وقذيفة بـ900 m/s عند ماخ 2.64، وكبسولة بـ7,800 m/s عند ماخ 22.9 بمعامل سطح البحر.
إلى أي مدى تثق بالنتيجة
الجواب صحيح فقط لهواء عند 15 °C. وفي هواء أبرد يكون الصوت أبطأ وتعطي السرعة نفسها رقم ماخ أعلى: 250 m/s هي ماخ 0.85 عند −56.5 °C مقابل 0.735 عند 15 °C.
اختبار سلامة سريع
يجب أن تكون النتيجة أصغر بأكثر من ثلاثمئة مرة من عدد الـm/s. وإذا أعطت عملية “حوّل m/s إلى ماخ” رقماً أكبر مما بدأت به فقد ضربت في 340 بدل أن تقسم.
المتر في الثانية
وحدة القياس
المتر في الثانية هو وحدة السرعة في النظام الدولي. وتعطي حساسات المختبر ومقاييس الرياح البحثية وشيفرات المحاكاة النتائج بالـm/s، لأن معادلات الفيزياء مكتوبة لها.
أين تظهر
ملفات البيانات وتقارير المختبر والمحاكاة العددية وكتب الفيزياء.
رقم ماخ
النسبة إلى سرعة الصوت
يقارن رقم ماخ سرعة جسم بسرعة الصوت في محيطه. وليس له وحدة. والقيمة 0.3 تعلّم بداية آثار الانضغاطية، و1 حاجز الصوت، و5 بداية نظام الفرط الصوتي.
أين يظهر
الديناميكا الهوائية وعلم القذائف وأنفاق الرياح وأبحاث الفضاء.
متر في الثانية أم ماخ؟
m/s واحد يساوي ماخ 0.00294، فرقم ماخ أصغر بأكثر من ثلاثمئة مرة. وسرعة 100 m/s هي ماخ 0.294، و1,000 m/s هي 2.94. والفرق الرئيسي أن ماخ يتوقف على الغاز ودرجة حرارته بينما m/s لا يتوقف.
ولهذا السبب يصح التحويل بدقة فقط في ظروف محددة. والفخ المتكرر هو استعمال 340.294 لهواء ليس عند 15 °C.
أين يظهر التحويل
قياس سرعة الصوت في الصف
لتحوّل m/s إلى ماخ في صف، تؤقت تجربة كلاسيكية نبضة على مسافة 1.5 m بميكروفونين، فتجد نحو 4.4 ms، وهذا يعطي 343 m/s عند 20 °C. ثم يستعمل الطلاب هذا الرقم لتحويل m/s إلى ماخ على سرعات اختباراتهم. وعملية “حوّل m/s إلى ماخ” لعربة تتدحرج بـ1.2 m/s تعطي ماخ 0.0035.
الإفلات والمدار
سرعة إفلات الأرض 11,186 m/s، أي ماخ 32.9 بمعامل سطح البحر. والسرعة المدارية قرب السطح نحو 7,800 m/s، أي ماخ 22.9. وسرعة إفلات القمر 2,380 m/s، أي ماخ 7.0. ويتحدث مهندسو الفضاء بالـm/s والـkm/s؛ ومقارنة ماخ بلاغية، لأن الهواء قليل عند ارتفاع المدار.
تجارب التدفق
تدفق بـ100 m/s عبر قسم اختبار عند ماخ 0.294، عند حافة ما تهم فيه الانضغاطية. وعند 200 m/s، ماخ 0.588، يكون الأثر واضحاً، وعند 300 m/s، ماخ 0.88، تظهر جيوب أسرع من الصوت محلياً على الأجسام. وعملية “حوّل m/s إلى ماخ” تخبر الباحث أي معادلات يستعمل.
أنبوب الرنين
أنبوب مغلق من طرف واحد يرنّ حين يكون طوله ربع الطول الموجي. فلشوكة رنانة بـ440 Hz في هواء عند 20 °C، الطول الموجي 0.78 m وطول الأنبوب 0.195 m. وقياس ذلك الطول يتيح للطلاب حساب سرعة الصوت، 4 × L × f، ومقارنتها بمرجع ماخ.
كبسولات العودة
تلاقي كبسولة عائدة الغلاف الجوي بنحو 7,800 m/s. وحيث يبلغ التسخين ذروته ينتقل الصوت بنحو 300 m/s، فالكبسولة عند ماخ 26 هناك. ومعامل الأرض سيوحي بماخ 22.9 فقط، علامة واضحة على مدى اعتماد الجواب على درجة حرارة الهواء.
الاختصار الذهني
لتحوّل m/s إلى ماخ في ذهنك اقسم على 340 واطرح 0.1 في المئة. فلـ680 m/s: 2.0 ناقص 0.002 يعطي 1.998. ولـ250 m/s: 0.735. وعلى الارتفاع اقسم على 295 بدلاً من ذلك.
صيغ الجداول الحسابية
لتحوّل m/s إلى ماخ في جدول حسابي ضع السرعات بالـm/s في العمود A وأدخل =A2/340.294 في العمود B. ولدرجة حرارة أخرى T بالـ°C استعمل =A2/(20.0468*SQRT(273.15+T)). وسترى كيف ينزاح رقم ماخ مع درجة الحرارة.
التقريب والدقة
إذا قست 250 m/s ضمن 1 في المئة، فلا ينبغي أن تُذكر النتيجة ماخ 0.7347 بأربع خانات عشرية. اكتب 0.73. وأبقِ الأرقام كاملة في الخطوات الوسيطة، خاصة حين تُقاس درجة حرارة الهواء منفصلة.
علامات تحفظها
34 m/s هي ماخ 0.1. و102 m/s هي ماخ 0.3. و170 m/s هي ماخ 0.5. و340 m/s هي ماخ 1. و680 m/s هي ماخ 2. و1,000 m/s هي ماخ 2.94. و1,700 m/s هي ماخ 5. وبهذه القيم تستطيع أن تحوّل m/s إلى ماخ بالنظر.
جدول بحث سريع
10 m/s تساوي ماخ 0.029، و30 m/s ماخ 0.088، و60 m/s ماخ 0.176، و150 m/s ماخ 0.441، و330 m/s ماخ 0.970، و500 m/s ماخ 1.469، و1,500 m/s ماخ 4.408 و3,000 m/s ماخ 8.816. وجدول قصير يجعل فحص كل عملية “حوّل m/s إلى ماخ” فورياً.
الفحص بالعكس
لتفحص نتيجة عملية “حوّل m/s إلى ماخ” اضرب الجواب في 340.294. فإذا صارت 250 m/s هي ماخ 0.735 فإن 0.735 ضرب 340.294 تبلغ نحو 250. واختبار ثانٍ هو الحجم: ماخ 1 ينبغي أن يقع فوق 340 m/s بقليل.
الصلة بـkm/h وmph
m/s واحد هو 3.6 km/h و2.237 mph. وماخ 1 هو 340.3 m/s و1,225 km/h و761.2 mph. والمرور عبر km/h يعني الضرب في 3.6 والقسمة على 1,225.06، وهذا يعطي ما تعطيه القسمة المباشرة على 340.294.
مثال محلول
لتحوّل m/s إلى ماخ بشكل صحيح: يسجل حساس في نفق تدفقاً بـ272 m/s عند 20 °C. وعند تلك الحرارة يتحرك الصوت بـ343.2 m/s، فرقم ماخ 0.79. ومع معامل 15 °C ستحصل على 0.80. وفرق 1 في المئة قد يهم في تجربة على حد النطاق العابر للصوت.
مخروط الصدمة من صورة
جسم بـ510 m/s عند ماخ 1.5، ونصف زاوية مخروط صدمته arcsin(1 / 1.5)، أي 41.8°. وعند 680 m/s، ماخ 2، الزاوية 30°. وبقياس الزاوية على صورة تستطيع إيجاد رقم ماخ دون أي جهاز آخر.
توقيت صدى
تصفيقة تعود من جدار بعد 0.4 s تعني أن الجدار على بعد 68.6 m عند 20 °C، لأن الصوت يقطع 343.2 m/s ويسير ذهاباً وإياباً. وإذا كانت الحرارة 5 °C فالسرعة 334.3 m/s، والتأخر نفسه يعني 66.9 m. والنتيجة الجيدة تحتاج درجة حرارة الهواء.
تصوير شليرن
تجعل صور شليرن موجات الصدمة حول مقذوف مرئية. وتعطي زاوية المخروط رقم ماخ عبر sin(الزاوية) = 1 / ماخ. واستعمل إرنست ماخ طريقة مشابهة في 1887 لتصوير موجات صدمة مقذوف يتحرك أسرع من الصوت.
التسخين بالهواء
عند ماخ 1 ارتفاع حرارة الركود نحو 58 K، وعند ماخ 2 نحو 230 K وعند ماخ 3 نحو 518 K. وجسم يتحرك بـ680 m/s في هواء عند 15 °C تبلغ أسطحه أكثر من 240 °C. ويجب اختيار المواد لتصمد أمام هذه الحرارات.
الطاقة لكل كيلوغرام
عند 340 m/s يملك كيلوغرام من المادة 57.8 kJ من الطاقة الحركية؛ وعند 680 m/s يملك 231 kJ، أي أربعة أمثال. وطاقة اصطدام مقذوف أسرع من الصوت تنمو مع مربع السرعة، فماخ 2 أخطر بكثير من ماخ 1.
قياس المسافة بالصدى
صدى يعود بعد 0.5 s يأتي من 85 m. ويستعمل السونار وأجهزة قياس المسافة الصوتية هذا. ولأن الصوت يتحرك بـ340 m/s، فإن خطأ 1 °C في حرارة الهواء يعطي خطأ 0.17 في المئة في المسافة.
الموجات فوق الصوتية
ينتج محوّل 40 kHz موجات بطول موجي 8.6 mm في الهواء. وإذا تحرك المصدر بـ3.4 m/s، ماخ 0.01، فإن أثر دوبلر يزيح التردد بنسبة 1 في المئة. وتعتمد عدادات السرعة فوق الصوتية على هذه النسبة.
اختبارات السيارات والطائرات
تُختبر سيارات السباق في أنفاق بـ40 إلى 70 m/s، ماخ 0.12 إلى 0.21، حيث يمكن تجاهل الانضغاطية. وتُختبر طائرات الركاب عند ماخ 0.7 إلى 0.9، أي 238 إلى 306 m/s، حيث الانضغاطية أساسية.
هواء رقيق جداً
عند ارتفاع 80 km يكون الهواء رقيقاً إلى حد أن المفهوم العادي لسرعة الصوت يفقد معناه. وللأجسام التي تتحرك بـ7,000 m/s يصير رقم ماخ كمية شكلية، ويستعمل الفيزيائيون رقم كنودسن ومعاملات أخرى بدلاً منه.
العدّاؤون والحيوانات
عدّاء نخبة بـ12.4 m/s عند ماخ 0.036، وفهد بـ29 m/s عند ماخ 0.085، وصقر شاهين في غطسة بـ108 m/s عند ماخ 0.32. ولا كائن حي يقترب من ماخ 1، باستثناء طرف سوط.
طقطقة السوط
طقطقة السوط دوي صوتي صغير. فحين تنتقل حلقة السوط نحو الطرف تتسارع متجاوزة 340 m/s. وهو من الأشياء اليومية القليلة التي تتجاوز ماخ 1.
مسبرات المجموعة الشمسية
يسير المسبار Voyager 1 بنحو 17,000 m/s، وهو ماخ 50 بمعامل الأرض، وبلغ مسبار باركر الشمسي نحو 192,000 m/s، ماخ 565. ولا هواء في الفضاء، فأرقام ماخ هذه للمقارنة فقط، لكنها تعطي إحساساً حياً بالمقياس.
تأخر مسدس البدء
في عدو سريع يستغرق صوت مسدس البدء 0.29 ثانية ليصل إلى عدّاء على بعد 100 متر. ولذلك يبدأ مؤقتو خط النهاية ساعاتهم عند الوميض لا عند الفرقعة. والـ0.29 s نحو ثلاثة أمثال عتبة زمن رد الفعل المسموح بها في بداية قانونية، وهي 0.1 s.
طريقان إلى جواب واحد
تستطيع الذهاب من m/s إلى ماخ مباشرة، بالقسمة على 340.294، أو على خطوتين: احسب سرعة الصوت من الحرارة واقسم على ذلك. وعند 15 °C يتطابق الطريقان. وعند حرارات أخرى الثاني هو الصحيح.
البيانات الجوية
يسجل مقياس رياح بحثي الريح بالـm/s. وأقوى هبّة قيست على الإطلاق، 113 m/s، هي ماخ 0.33. وإعصار بـ70 m/s هو ماخ 0.21 وتيار نفاث بـ60 m/s ماخ 0.18. وحتى أعنف رياح لا تقترب من حاجز الصوت.
أنفاق الرياح
يعمل نفق دون صوتي تحت 270 m/s، ماخ 0.8. ويغطي النفق القريب من الصوتي 270 إلى 410 m/s، ماخ 0.8 إلى 1.2، والأسرع من الصوت 410 إلى 1,700 m/s، ماخ 1.2 إلى 5، والفرط صوتي من 1,700 m/s. وتُوسَم تقارير الاختبار برقم ماخ لا بالـm/s.
الطائرات على الارتفاع
طائرة ركاب تطير بـ250 m/s عند 11 km، حيث ينتقل الصوت بـ295 m/s، عند ماخ 0.85. وباستعمال رقم الأرض، 340 m/s، ستحصل على 0.735. ويعمل الطيارون بماخ على الارتفاع لأن حدود الديناميكا الهوائية محددة بماخ.
غازات أخرى
في الهيليوم ينتقل الصوت بـ1,007 m/s، فجسم بـ340 m/s عند ماخ 0.34. وفي ثاني أكسيد الكربون ينتقل الصوت بـ268 m/s، والجسم نفسه عند ماخ 1.27. ويجب دائماً حساب رقم ماخ بسرعة صوت الغاز المعني.
المريخ والزهرة
على المريخ ينتقل الصوت بنحو 240 m/s، فمركبة بـ100 m/s عند ماخ 0.42 هناك، مقابل 0.29 على الأرض. وعلى الزهرة، حيث ينتقل الصوت بنحو 410 m/s، تكون المركبة نفسها عند ماخ 0.24. وتُصمَّم المسبرات بالقيم المحلية.
الشهب
يدخل شهاب الغلاف الجوي بـ11 إلى 72 km/s. وعند 20 km/s، أي 20,000 m/s، يكون عند ماخ 59 بمعامل سطح البحر. وفي الهواء الأبرد والأرق حيث يحترق يكون رقم ماخ الحقيقي أعلى بعد، لكن الآثار نفسها: موجة صدمة قوية وتسخين شديد.
مزيد من القيم لتحويل m/s إلى ماخ
قائمة أطول من التحويلات
إذا لم تكن القيمة التي تحتاج إليها في القائمة الأولى فقد تكون هذه التحويلات الإضافية قريبة بما يكفي لقراءتها مباشرة:
- 0.1 m/s = 0.000293864 Mach
- 0.5 m/s = 0.00146932 Mach
- 3 m/s = 0.00881591 Mach
- 4 m/s = 0.0117545 Mach
- 7 m/s = 0.0205704 Mach
- 15 m/s = 0.0440795 Mach
- 20 m/s = 0.0587727 Mach
- 75 m/s = 0.220398 Mach
- 200 m/s = 0.587727 Mach
- 500 m/s = 1.46932 Mach
- 2,000 m/s = 5.87727 Mach
- 10,000 m/s = 29.3864 Mach
أخطاء ينبغي تجنبها مع عملية “حوّل m/s إلى ماخ”
العملية الخاطئة
من m/s إلى ماخ تقسم. فإذا خرجت 250 m/s هي 85,000 فقد ضربت في 340.
نسيان الحرارة
الرقم 340.294 لهواء عند 15 °C. وعند −56.5 °C، 250 m/s هي ماخ 0.85 لا 0.735، وهما متباعدان بـ15 في المئة.
غاز آخر
الهيليوم أو ثاني أكسيد الكربون ينقلان الصوت بسرعات أخرى. استعمل سرعة صوت الغاز الذي عندك فعلاً.
أسئلة موجزة
ما قاعدة عملية “حوّل m/s إلى ماخ”؟
اقسم رقم الـm/s على 340.294.
ما رقم ماخ لـ100 m/s؟
ماخ 0.294.
ما رقم ماخ لـ680 m/s؟
ماخ 2.00.
كم m/s يساوي ماخ 1؟
340.294 m/s عند 15 °C.
هل ترفع الصفحة ما أكتبه؟
لا، كل شيء يُحسب في متصفحك.
مزيد من المحوّلات وخلاصة قصيرة
صفحات سرعة أخرى: حوّل m/s إلى km/h وحوّل m/s إلى mph وحوّل mph إلى ماخ وحوّل km/h إلى ماخ وحوّل ماخ إلى mph وحوّل km إلى mi وحوّل mi إلى km وحوّل °C إلى °F وحوّل °F إلى °C. والاتجاه المعاكس هو حوّل ماخ إلى m/s.
باختصار، لتحويل m/s إلى ماخ اقسم على 340.294 لهواء 15 °C وأبقِ الوحدة مع الرقم. ولا شيء تدخله يغادر جهازك، ولا حاجة إلى حساب.