Convertir m/s a Mach metros por segundo ↔ número de Mach Gratis En línea Seguro
Escriba un valor en metros por segundo y léalo al instante en número de Mach. La cuenta se hace en su navegador y no se envía nada a ningún sitio — y la cifra empleada se nombra más abajo, porque esta depende del aire.
No se sube nada
Convertir desde metros por segundo
Convertir a número de Mach
Valores habituales — Convertir m/s a Mach (metros por segundo ↔ número de Mach)
| 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 |
De dónde vienen estas unidades
La velocidad no tiene unidad propia: es una longitud dividida por un tiempo, de modo que cada oficio se quedó sin más con la longitud que ya usaba. Por eso el mismo movimiento son 100 km/h en una señal europea, 62 mph en una estadounidense y 27,8 m/s en un problema de física. El nudo es el más antiguo y el más literal: los marinos largaban un cabo con nudos atados a intervalos iguales y contaban cuántos les pasaban entre los dedos mientras se vaciaba una ampolleta, así que la velocidad se leía en nudos. Un nudo es una milla náutica por hora, y una milla náutica es un minuto de latitud: por eso barcos y aviones la siguen usando. La velocidad de la luz es la excepción: desde 1983 no se mide, sino que está fijada en exactamente 299 792 458 m/s, porque el metro se define ahora a partir de ella.
Dónde se las encuentra
Kilómetros y millas por hora viven en los velocímetros y en las señales, el metro por segundo en la física, la ingeniería y los partes de viento, el pie por segundo en balística y en los talleres estadounidenses. El nudo lleva la navegación, la aviación y la meteorología marina, y los números de Mach aparecen dondequiera que un avión vaya lo bastante rápido para que cuente la rigidez del propio aire. La velocidad de la luz se encuentra menos en la vida diaria que en las distancias: un año luz es sencillamente lo que ella recorre en un año.
Preguntas frecuentes
¿Es Mach 1 una velocidad fija?
No. Mach es una razón respecto a la velocidad del sonido en el aire circundante, y el sonido va más despacio en aire frío. Esta página usa el valor normalizado al nivel del mar, 340,294 m/s, de modo que Mach 1 son aquí unos 1225 km/h. A la altitud de crucero de los aviones de línea el aire está unos 50 grados más frío y ese mismo Mach 1 es casi una décima parte más lento. Un avión puede, pues, mantener un número de Mach constante mientras cambia su velocidad respecto al suelo.
¿Por qué barcos y aviones usan nudos y no km/h?
Porque una milla náutica es un minuto de arco de latitud. Un buque que navega a un nudo recorre un minuto de latitud en una hora, así que velocidad, tiempo y posición en la carta encajan sin conversión. Por esa misma razón la milla náutica se quedó en exactamente 1852 metros en lugar de redondearse a algo más vistoso.
¿El resultado es exacto?
Donde ambas unidades se definen una por otra con números enteros, sí: la página lo dice encima de la cifra, y el único redondeo está en cuántos dígitos se muestran. Donde la razón no tiene decimal finito, la página muestra doce cifras significativas y califica la relación de aproximada en vez de fingir otra cosa.
¿Algo de lo que escribo sale de mi dispositivo?
No. La aritmética se hace en su navegador; no se sube nada, y tampoco hay servidor que lo reciba. Cargada una vez, la página sigue funcionando con la red apagada.
Del laboratorio de física al Mach: leer una velocidad frente a la velocidad del sonido
Un estudiante mide el tiempo de un pulso entre dos micrófonos, un investigador registra la velocidad del aire en una sección de ensayo y un lector de noticias del espacio se entera de que una sonda se mueve a 17 km/s. Cada uno tiene una velocidad en metros por segundo y una pregunta natural a continuación: ¿cómo se compara con el sonido? El número de Mach es la respuesta. Para convertir m/s a Mach en aire a 15 °C, se divide entre 340.294. Así, 100 m/s son Mach 0.294, 340 m/s son Mach 1 y 1,000 m/s son Mach 2.94. La calculadora de arriba divide mientras escribe, y las secciones siguientes sitúan las cifras en el contexto de un laboratorio escolar, de la órbita y de las noticias.
A continuación hay ejemplos resueltos, un perfil de cada unidad, una comparación, muchos ejemplos de experimentos y de la naturaleza, y los deslices habituales. Todo se calcula en su navegador y nada se envía a un servidor. En un informe de laboratorio, indique qué temperatura usó para la velocidad del sonido.
Cómo convertir m/s a Mach: divida entre 340.294
El cálculo
La velocidad del sonido en el aire a 15 °C es 340.294 m/s. El número de Mach es una velocidad dividida entre esa cifra, así que un cálculo de «convertir m/s a Mach» es una división: 50 m/s dan Mach 0.147, 250 m/s dan Mach 0.735 y 800 m/s dan Mach 2.35. Lo mismo se puede hacer multiplicando por 0.0029386. Para ir en el otro sentido, se multiplica el número de Mach por 340.294.
Ejemplos resueltos
Un temporal de 30 m/s está a Mach 0.088. Un avión de línea a 250 m/s está a Mach 0.735 cerca del suelo y a Mach 0.85 a 11 km. Un proyectil a 900 m/s está a Mach 2.64, y una cápsula a 7,800 m/s a Mach 22.9 según el factor del nivel del mar.
Hasta qué punto fiarse del resultado
La respuesta es correcta solo para aire a 15 °C. En aire más frío el sonido es más lento y la misma velocidad da un número de Mach mayor: 250 m/s son Mach 0.85 a −56.5 °C frente a 0.735 a 15 °C.
Una prueba rápida de sensatez
El resultado debe ser más de trescientas veces menor que el número de m/s. Si un cálculo de «convertir m/s a Mach» dio una cifra mayor que la de partida, multiplicó por 340 en lugar de dividir.
El metro por segundo
La unidad de medida
El metro por segundo es la unidad de velocidad del SI. Los sensores de laboratorio, los anemómetros de investigación y los códigos de simulación entregan los resultados en m/s, ya que las ecuaciones de la física están escritas para ella.
Dónde aparece
Archivos de datos, informes de laboratorio, simulaciones numéricas y libros de texto de física.
El número de Mach
La razón con la velocidad del sonido
El número de Mach compara la velocidad de un objeto con la velocidad del sonido en su entorno. No tiene unidad. Un valor de 0.3 marca el inicio de los efectos de compresibilidad, 1 la barrera del sonido y 5 el inicio del régimen hipersónico.
Dónde aparece
Aerodinámica, balística, túneles de viento e investigación espacial.
¿Metro por segundo o Mach?
Un m/s equivale a Mach 0.00294, así que la cifra de Mach es más de trescientas veces menor. Una velocidad de 100 m/s es Mach 0.294, y 1,000 m/s es Mach 2.94. La principal diferencia es que el Mach depende del gas y de su temperatura mientras que los m/s no.
Por esta razón la conversión es exacta solo en condiciones indicadas. Una trampa frecuente es usar 340.294 para aire que no está a 15 °C.
Dónde aparece la conversión
Medir la velocidad del sonido en clase
Para convertir m/s a Mach en un aula, un experimento clásico mide el tiempo de un pulso a lo largo de una distancia de 1.5 m con dos micrófonos, y encuentra unos 4.4 ms, lo que da 343 m/s a 20 °C. Los estudiantes usan entonces esa cifra para convertir m/s a Mach en sus propias velocidades de ensayo. Un cálculo de «convertir m/s a Mach» para un carrito que rueda a 1.2 m/s da Mach 0.0035.
Escape y órbita
La velocidad de escape de la Tierra es 11,186 m/s, Mach 32.9 según el factor del nivel del mar. La velocidad orbital cerca de la superficie es de unos 7,800 m/s, Mach 22.9. La velocidad de escape de la Luna es 2,380 m/s, Mach 7.0. Los ingenieros espaciales hablan en m/s y km/s; la comparación con el Mach es retórica, porque hay poco aire a la altura orbital.
Experimentos de flujo
Un flujo de 100 m/s a través de una sección de ensayo está a Mach 0.294, en el límite de donde importa la compresibilidad. A 200 m/s, Mach 0.588, el efecto es claro, y a 300 m/s, Mach 0.88, aparecen bolsas supersónicas locales en los cuerpos. Un cálculo de «convertir m/s a Mach» le dice al investigador qué ecuaciones usar.
El tubo de resonancia
Un tubo cerrado por un extremo resuena cuando su longitud es la cuarta parte de la longitud de onda. Para un diapasón de 440 Hz en aire a 20 °C, la longitud de onda es 0.78 m y la longitud del tubo 0.195 m. Medir esa longitud permite a los estudiantes calcular la velocidad del sonido, 4 × L × f, y compararla con la referencia del Mach.
Cápsulas de reentrada
Una cápsula que regresa encuentra la atmósfera a aproximadamente 7,800 m/s. Donde el calentamiento alcanza su máximo, el sonido viaja a unos 300 m/s, así que la cápsula está allí a Mach 26. El factor del suelo sugeriría solo Mach 22.9, una clara señal de lo mucho que depende la respuesta de la temperatura del aire.
El atajo mental
Para convertir m/s a Mach de cabeza, divida entre 340 y quite un 0.1 por ciento. Para 680 m/s: 2.0 menos 0.002 da 1.998. Para 250 m/s: 0.735. En altura divida entre 295 en su lugar.
Fórmulas de hoja de cálculo
Para convertir m/s a Mach en una hoja de cálculo, ponga las velocidades en m/s en la columna A e introduzca =A2/340.294 en la columna B. Para otra temperatura T en °C use =A2/(20.0468*RAIZ(273.15+T)). Verá cómo cambia el número de Mach con la temperatura.
Redondeo y precisión
Si mide 250 m/s con un margen del 1 por ciento, el resultado Mach 0.7347 no debe citarse con cuatro decimales. Escriba 0.73. Conserve todos los dígitos en los pasos intermedios, sobre todo cuando la temperatura del aire se ha medido por separado.
Hitos para memorizar
34 m/s es Mach 0.1. 102 m/s es Mach 0.3. 170 m/s es Mach 0.5. 340 m/s es Mach 1. 680 m/s es Mach 2. 1,000 m/s es Mach 2.94. 1,700 m/s es Mach 5. Con estos valores puede convertir m/s a Mach a ojo.
Tabla de consulta rápida
10 m/s equivalen a Mach 0.029, 30 m/s a Mach 0.088, 60 m/s a Mach 0.176, 150 m/s a Mach 0.441, 330 m/s a Mach 0.970, 500 m/s a Mach 1.469, 1,500 m/s a Mach 4.408 y 3,000 m/s a Mach 8.816. Una tabla corta hace inmediata cualquier comprobación de un cálculo de «convertir m/s a Mach».
Comprobar invirtiendo
Para comprobar el resultado de un cálculo de «convertir m/s a Mach», multiplique la respuesta por 340.294. Si 250 m/s se convirtieron en Mach 0.735, entonces 0.735 por 340.294 da casi 250. Una segunda prueba es el tamaño: Mach 1 debe quedar justo por encima de 340 m/s.
Relación con km/h y mph
Un m/s son 3.6 km/h y 2.237 mph. Mach 1 son 340.3 m/s, 1,225 km/h y 761.2 mph. Pasar por km/h significa multiplicar por 3.6 y dividir entre 1,225.06, lo que da lo mismo que dividir directamente entre 340.294.
Un ejemplo resuelto
Para convertir m/s a Mach correctamente: un sensor en un túnel registra un flujo de 272 m/s a 20 °C. A esa temperatura el sonido se mueve a 343.2 m/s, así que el número de Mach es 0.79. Con el factor para 15 °C obtendría 0.80. La diferencia del 1 por ciento puede importar en un experimento sobre el límite transónico.
El cono de choque a partir de una fotografía
Un cuerpo a 510 m/s está a Mach 1.5, y su cono de choque tiene un semiángulo arcsen(1 / 1.5), que es 41.8°. A 680 m/s, Mach 2, el ángulo es 30°. Midiendo el ángulo en una fotografía puede hallar el número de Mach sin ningún otro instrumento.
Medir el tiempo de un eco
Una palmada que vuelve de una pared tras 0.4 s significa que la pared está a 68.6 m a 20 °C, ya que el sonido cubre 343.2 m/s y viaja de ida y vuelta. Si la temperatura es en cambio de 5 °C, la velocidad es de 334.3 m/s, y el mismo retraso significa 66.9 m. Un buen resultado necesita la temperatura del aire.
Fotografía schlieren
Las imágenes schlieren hacen visibles las ondas de choque alrededor de un proyectil. El ángulo del cono da el número de Mach mediante sen(ángulo) = 1 / Mach. Ernst Mach usó un método similar en 1887 para fotografiar las ondas de choque de un proyectil que se movía más rápido que el sonido.
Calentamiento por el aire
A Mach 1 el aumento de la temperatura de estancamiento es de unos 58 K, a Mach 2 de unos 230 K y a Mach 3 de unos 518 K. Un cuerpo que se mueve a 680 m/s a través de aire a 15 °C tiene superficies que superan los 240 °C. Los materiales deben elegirse para sobrevivir a estas temperaturas.
Energía por kilogramo
A 340 m/s un kilogramo de material tiene 57.8 kJ de energía cinética; a 680 m/s tiene 231 kJ, cuatro veces más. La energía de impacto de un proyectil supersónico crece con el cuadrado de la velocidad, así que Mach 2 es mucho más peligroso que Mach 1.
Telemetría por eco
Un eco que vuelve tras 0.5 s procede de 85 m. El sonar y los telémetros acústicos usan esto. Como el sonido se mueve a 340 m/s, un error de 1 °C en la temperatura del aire da un error del 0.17 por ciento en la distancia.
Ultrasonidos
Un transductor de 40 kHz produce ondas de 8.6 mm de longitud de onda en el aire. Si la fuente se mueve a 3.4 m/s, Mach 0.01, el efecto Doppler desplaza la frecuencia un 1 por ciento. Los medidores ultrasónicos de velocidad se basan en esta proporción.
Pruebas de coches y aeronaves
Los coches de carreras se ensayan en túneles a de 40 a 70 m/s, de Mach 0.12 a 0.21, donde la compresibilidad puede ignorarse. Los aviones de línea se ensayan de Mach 0.7 a 0.9, de 238 a 306 m/s, donde la compresibilidad es esencial.
Aire muy tenue
A 80 km de altitud el aire es tan tenue que la noción corriente de velocidad del sonido pierde sentido. Para cuerpos que se mueven a 7,000 m/s el número de Mach pasa a ser una magnitud formal, y los físicos usan en su lugar el número de Knudsen y otros parámetros.
Velocistas y animales
Un velocista de élite a 12.4 m/s está a Mach 0.036, un guepardo a 29 m/s a Mach 0.085 y un halcón peregrino en picado a 108 m/s a Mach 0.32. Ninguna criatura viva se acerca a Mach 1, salvo la punta de un látigo.
El chasquido del látigo
El chasquido de un látigo es un pequeño estampido sónico. Cuando el bucle del látigo viaja hacia la punta se acelera por encima de 340 m/s. Es uno de los pocos objetos cotidianos que superan Mach 1.
Sondas del sistema solar
La sonda Voyager 1 viaja a unos 17,000 m/s, que es Mach 50 según el factor del suelo, y la Parker Solar Probe ha alcanzado unos 192,000 m/s, Mach 565. No hay aire en el espacio, así que estos números de Mach son solo para comparar, pero dan una idea vívida de la escala.
El retraso de la pistola de salida
En un esprint, el sonido de la pistola de salida tarda 0.29 segundos en llegar a un corredor situado a 100 metros. Los cronometradores de la línea de meta ponen en marcha sus relojes, por tanto, con el destello y no con el estampido. Los 0.29 s son casi tres veces el umbral de tiempo de reacción permitido en una salida legal, que es 0.1 s.
Dos caminos hacia una respuesta
Puede pasar de m/s a Mach directamente, dividiendo entre 340.294, o en dos pasos: calcular la velocidad del sonido a partir de la temperatura y dividir entre esa cifra. A 15 °C los caminos coinciden. A otras temperaturas el segundo es el correcto.
Datos meteorológicos
Un anemómetro de investigación registra el viento en m/s. La ráfaga más fuerte jamás medida, 113 m/s, es Mach 0.33. Un huracán de 70 m/s es Mach 0.21 y una corriente en chorro de 60 m/s Mach 0.18. Incluso el viento más violento no se acerca a la barrera del sonido.
Túneles de viento
Un túnel subsónico funciona por debajo de 270 m/s, Mach 0.8. Uno transónico cubre de 270 a 410 m/s, de Mach 0.8 a 1.2, uno supersónico de 410 a 1,700 m/s, de Mach 1.2 a 5, y uno hipersónico a partir de 1,700 m/s. Los informes de ensayo se etiquetan con el número de Mach, no con m/s.
Aeronaves en altura
Un avión de línea que vuela a 250 m/s a 11 km, donde el sonido viaja a 295 m/s, está a Mach 0.85. Con la cifra del suelo, 340 m/s, obtendría 0.735. Los pilotos trabajan en Mach en altura porque los límites aerodinámicos se fijan en Mach.
Otros gases
En helio el sonido viaja a 1,007 m/s, así que un cuerpo a 340 m/s está a Mach 0.34. En dióxido de carbono el sonido viaja a 268 m/s, y el mismo cuerpo está a Mach 1.27. El número de Mach debe calcularse siempre con la velocidad del sonido del gas en cuestión.
Marte y Venus
En Marte el sonido viaja a unos 240 m/s, así que un vehículo a 100 m/s está allí a Mach 0.42, frente a 0.29 en la Tierra. En Venus, donde el sonido viaja a unos 410 m/s, el mismo vehículo está a Mach 0.24. Las sondas se diseñan con los valores locales.
Meteoros
Un meteoroide entra en la atmósfera a entre 11 y 72 km/s. A 20 km/s, 20,000 m/s, está a Mach 59 según el factor del nivel del mar. En el aire más frío y tenue donde arde el número de Mach real es aún mayor, pero los efectos son los mismos: una fuerte onda de choque y un calentamiento intenso.
Más valores para convertir m/s a Mach
Una lista más larga de conversiones
Si el valor que necesita no está en la primera lista, estas otras conversiones pueden estar lo bastante cerca para leerlas directamente:
- 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
Errores que evitar con un cálculo de «convertir m/s a Mach»
La operación equivocada
De m/s a Mach se divide. Si 250 m/s salieron como 85,000, multiplicó por 340.
Se olvidó la temperatura
340.294 es para aire a 15 °C. A −56.5 °C, 250 m/s son Mach 0.85 y no 0.735, lo que supone una diferencia del 15 por ciento.
Otro gas
El helio o el dióxido de carbono transmiten el sonido a otras velocidades. Use la velocidad del sonido del gas que realmente tenga.
Preguntas breves
¿Cuál es la regla para un cálculo de «convertir m/s a Mach»?
Divida la cifra en m/s entre 340.294.
¿Qué número de Mach son 100 m/s?
Mach 0.294.
¿Qué número de Mach son 680 m/s?
Mach 2.00.
¿Cuánto es Mach 1 en m/s?
340.294 m/s a 15 °C.
¿La página sube lo que escribo?
No, todo se calcula en su navegador.
Más conversores y un breve resumen
Otras páginas de velocidad: Convertir m/s a km/h, Convertir m/s a mph, Convertir mph a Mach, Convertir km/h a Mach, Convertir Mach a mph, Convertir km a mi, Convertir mi a km, Convertir °C a °F, Convertir °F a °C. El sentido contrario es Convertir Mach a m/s.
En resumen, para convertir m/s en Mach divida entre 340.294 para aire a 15 °C y mantenga la unidad con el número. Nada de lo que introduce sale de su propio dispositivo, y no hace falta cuenta.