Converter m/s para Mach metros por segundo ↔ número de Mach Grátis Online Seguro
Escreva um valor em metros por segundo e leia-o de imediato em número de Mach. A conta é feita no seu navegador e nada é enviado para lugar algum — e o valor usado é nomeado mais abaixo, porque este depende do ar.
Nada é enviado
Converter a partir de metros por segundo
Converter para número de Mach
Valores comuns — Converter m/s para 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 onde vêm estas unidades
A velocidade não tem unidade própria: é um comprimento dividido por um tempo, de modo que cada ofício guardou simplesmente o comprimento que já usava. Por isso o mesmo movimento são 100 km/h num sinal europeu, 62 mph num americano e 27,8 m/s num problema de física. O nó é o mais antigo e o mais literal: os marinheiros largavam um cabo com nós atados a intervalos iguais e contavam quantos lhes passavam entre os dedos enquanto uma ampulheta se esvaziava, de modo que a velocidade se lia em nós. Um nó é uma milha náutica por hora, e uma milha náutica é um minuto de latitude — é por isso que navios e aviões a continuam a usar. A velocidade da luz é a exceção: desde 1983 não se mede, está fixada em exatamente 299 792 458 m/s, porque o metro se define agora a partir dela.
Onde as encontra
Quilômetros e milhas por hora vivem nos velocímetros e nos sinais, o metro por segundo na física, na engenharia e nos boletins de vento, o pé por segundo na balística e nas oficinas americanas. O nó leva a navegação, a aviação e a meteorologia marítima, e os números de Mach aparecem onde quer que um avião vá depressa o bastante para a própria rigidez do ar contar. A velocidade da luz encontra-se menos na vida diária do que nas distâncias: um ano-luz é simplesmente o que ela percorre num ano.
Perguntas frequentes
Mach 1 é uma velocidade fixa?
Não. Mach é uma razão em relação à velocidade do som no ar circundante, e o som anda mais devagar em ar frio. Esta página usa o valor normalizado ao nível do mar, 340,294 m/s, de modo que Mach 1 são aqui cerca de 1225 km/h. À altitude de cruzeiro dos aviões de linha o ar está uns 50 graus mais frio e esse mesmo Mach 1 é quase um décimo mais lento. Um avião pode assim manter um número de Mach constante enquanto a sua velocidade em relação ao solo muda.
Porque usam navios e aviões nós em vez de km/h?
Porque uma milha náutica é um minuto de arco de latitude. Um navio a um nó percorre um minuto de latitude numa hora, de modo que velocidade, tempo e posição na carta encaixam sem conversão. Pela mesma razão a milha náutica ficou em exatamente 1852 metros, em vez de ser arredondada para algo mais arrumado.
O resultado é exato?
Onde as duas unidades se definem uma pela outra com números inteiros, sim — a página informa isso acima do número, e o único arredondamento está em quantos dígitos se mostram. Onde a razão não tem decimal finita, a página mostra doze algarismos significativos e diz que a relação é aproximada, em vez de fingir o contrário.
Alguma coisa que escrevo sai do meu aparelho?
Não. A aritmética roda no seu navegador; nada é enviado, e nem sequer há servidor para o receber. Carregada uma vez, a página continua funcionando com a rede desligada.
Do laboratório de física ao Mach: lendo uma velocidade contra a velocidade do som
Um estudante mede o tempo de um pulso entre dois microfones, um pesquisador registra a velocidade do ar numa seção de testes, e um leitor de notícias do espaço fica sabendo que uma sonda se move a 17 km/s. Cada um tem uma velocidade em metros por segundo e uma pergunta natural em seguida: como ela se compara com o som? O número de Mach é a resposta. Para converter m/s em Mach no ar a 15 °C, divida por 340,294. Assim, 100 m/s são Mach 0,294, 340 m/s são Mach 1 e 1.000 m/s são Mach 2,94. A calculadora acima divide enquanto você digita, e as seções abaixo põem os números no contexto de um laboratório escolar, da órbita e das notícias.
A seguir há exemplos resolvidos, um perfil de cada unidade, uma comparação, muitos exemplos de experimentos e da natureza e os deslizes habituais. Tudo é calculado no seu navegador e nada é enviado a um servidor. Num relatório de laboratório, diga que temperatura você usou para a velocidade do som.
Como converter m/s em Mach: divida por 340,294
O cálculo
A velocidade do som no ar a 15 °C é 340,294 m/s. O número de Mach é uma velocidade dividida por esse número, então um cálculo “converter m/s em Mach” é uma divisão: 50 m/s dão Mach 0,147, 250 m/s dão Mach 0,735 e 800 m/s dão Mach 2,35. O mesmo pode ser feito multiplicando por 0,0029386. Para ir no outro sentido, multiplique o número de Mach por 340,294.
Exemplos resolvidos
Um vendaval de 30 m/s está a Mach 0,088. Um avião de passageiros a 250 m/s está a Mach 0,735 perto do solo e a Mach 0,85 a 11 km. Um projétil a 900 m/s está a Mach 2,64, e uma cápsula a 7.800 m/s a Mach 22,9 pelo fator do nível do mar.
Até onde confiar no resultado
A resposta só está certa para ar a 15 °C. Em ar mais frio o som é mais lento e a mesma velocidade dá um número de Mach maior: 250 m/s são Mach 0,85 a −56,5 °C contra 0,735 a 15 °C.
Um teste rápido de sanidade
O resultado deve ser mais de trezentas vezes menor que o número de m/s. Se um cálculo “converter m/s em Mach” deu um número maior que o de partida, você multiplicou por 340 em vez de dividir.
O metro por segundo
A unidade de medida
O metro por segundo é a unidade SI de velocidade. Os sensores de laboratório, os anemômetros de pesquisa e os códigos de simulação entregam resultados em m/s, já que as equações da física são escritas para ele.
Onde aparece
Arquivos de dados, relatórios de laboratório, simulações numéricas e livros didáticos de física.
O número de Mach
A razão com a velocidade do som
O número de Mach compara a velocidade de um objeto com a velocidade do som no seu entorno. Não tem unidade. Um valor de 0,3 marca o início dos efeitos de compressibilidade, 1 a barreira do som e 5 o início do regime hipersônico.
Onde aparece
Aerodinâmica, balística, túneis de vento e pesquisa espacial.
Metro por segundo ou Mach?
Um m/s equivale a Mach 0,00294, então o número de Mach é mais de trezentas vezes menor. Uma velocidade de 100 m/s é Mach 0,294, e 1.000 m/s é Mach 2,94. A principal diferença é que o Mach depende do gás e da sua temperatura, enquanto o m/s não.
Por isso a conversão só vale exatamente em condições declaradas. Uma armadilha frequente é usar 340,294 para ar que não está a 15 °C.
Onde a conversão aparece
Medindo a velocidade do som em sala de aula
Para converter m/s em Mach numa sala de aula, um experimento clássico mede o tempo de um pulso numa distância de 1,5 m com dois microfones e acha cerca de 4,4 ms, o que dá 343 m/s a 20 °C. Os alunos usam então esse número para converter m/s em Mach nas suas próprias velocidades de teste. Um cálculo “converter m/s em Mach” para um carrinho que rola a 1,2 m/s dá Mach 0,0035.
Escape e órbita
A velocidade de escape da Terra é 11.186 m/s, Mach 32,9 pelo fator do nível do mar. A velocidade orbital perto da superfície é de cerca de 7.800 m/s, Mach 22,9. A velocidade de escape da Lua é 2.380 m/s, Mach 7,0. Os engenheiros espaciais falam em m/s e km/s; a comparação com o Mach é retórica, porque há pouco ar na altura orbital.
Experimentos de escoamento
Um escoamento de 100 m/s por uma seção de testes está a Mach 0,294, no limite de onde a compressibilidade importa. A 200 m/s, Mach 0,588, o efeito é claro, e a 300 m/s, Mach 0,88, aparecem bolsões supersônicos locais nos corpos. Um cálculo “converter m/s em Mach” diz ao pesquisador quais equações usar.
O tubo de ressonância
Um tubo fechado numa ponta ressoa quando o seu comprimento é um quarto do comprimento de onda. Para um diapasão de 440 Hz no ar a 20 °C, o comprimento de onda é 0,78 m e o comprimento do tubo 0,195 m. Medir esse comprimento permite aos alunos calcular a velocidade do som, 4 × L × f, e compará-la com a referência de Mach.
Cápsulas de reentrada
Uma cápsula que retorna encontra a atmosfera a aproximadamente 7.800 m/s. Onde o aquecimento atinge o pico, o som viaja a cerca de 300 m/s, então a cápsula está a Mach 26 ali. O fator do solo sugeriria apenas Mach 22,9, um sinal claro de quão fortemente a resposta depende da temperatura do ar.
O atalho mental
Para converter m/s em Mach de cabeça, divida por 340 e tire 0,1 por cento. Para 680 m/s: 2,0 menos 0,002 dá 1,998. Para 250 m/s: 0,735. Em altitude divida por 295 em vez disso.
Fórmulas de planilha
Para converter m/s em Mach numa planilha, ponha as velocidades em m/s na coluna A e digite =A2/340.294 na coluna B. Para outra temperatura T em °C use =A2/(20.0468*SQRT(273.15+T)). Você verá como o número de Mach muda com a temperatura.
Arredondamento e precisão
Se você mede 250 m/s com 1 por cento de exatidão, o resultado Mach 0,7347 não deve ser citado com quatro casas decimais. Escreva 0,73. Mantenha os dígitos completos nas etapas intermediárias, sobretudo onde a temperatura do ar foi medida separadamente.
Marcos para memorizar
34 m/s são Mach 0,1. 102 m/s são Mach 0,3. 170 m/s são Mach 0,5. 340 m/s são Mach 1. 680 m/s são Mach 2. 1.000 m/s são Mach 2,94. 1.700 m/s são Mach 5. Com esses valores você converte m/s em Mach a olho.
Tabela de consulta rápida
10 m/s equivalem 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 e 3.000 m/s a Mach 8,816. Uma tabela curta torna imediata toda conferência de um cálculo “converter m/s em Mach”.
Conferindo pelo inverso
Para conferir o resultado de um cálculo “converter m/s em Mach”, multiplique a resposta por 340,294. Se 250 m/s viraram Mach 0,735, então 0,735 vezes 340,294 dá quase 250. Um segundo teste é o tamanho: Mach 1 deve cair um pouco acima de 340 m/s.
Relação com km/h e mph
Um m/s são 3,6 km/h e 2,237 mph. Mach 1 são 340,3 m/s, 1.225 km/h e 761,2 mph. Ir por km/h significa multiplicar por 3,6 e dividir por 1.225,06, o que dá o mesmo que dividir diretamente por 340,294.
Um exemplo resolvido
Para converter m/s em Mach corretamente: um sensor num túnel registra um escoamento de 272 m/s a 20 °C. A essa temperatura o som se move a 343,2 m/s, então o número de Mach é 0,79. Com o fator para 15 °C você obteria 0,80. A diferença de 1 por cento pode importar para um experimento na fronteira transônica.
Cone de choque a partir de uma fotografia
Um corpo a 510 m/s está a Mach 1,5, e seu cone de choque tem semiângulo arcsin(1 / 1,5), que é 41,8°. A 680 m/s, Mach 2, o ângulo é de 30°. Medindo o ângulo numa fotografia você acha o número de Mach sem nenhum outro instrumento.
Cronometrando um eco
Uma palma que volta de uma parede depois de 0,4 s significa que a parede está a 68,6 m a 20 °C, já que o som cobre 343,2 m/s e vai e volta. Se a temperatura for de 5 °C, a velocidade é 334,3 m/s, e o mesmo atraso significa 66,9 m. Um bom resultado exige a temperatura do ar.
Fotografia schlieren
As imagens schlieren tornam visíveis as ondas de choque em volta de um projétil. O ângulo do cone dá o número de Mach pela relação sen(ângulo) = 1 / Mach. Ernst Mach usou um método parecido em 1887 para fotografar as ondas de choque de um projétil que se movia mais rápido que o som.
Aquecimento pelo ar
A Mach 1 a elevação da temperatura de estagnação é de cerca de 58 K, a Mach 2 de cerca de 230 K e a Mach 3 de cerca de 518 K. Um corpo que se move a 680 m/s pelo ar a 15 °C tem superfícies que passam de 240 °C. Os materiais devem ser escolhidos para sobreviver a essas temperaturas.
Energia por quilograma
A 340 m/s um quilograma de material tem 57,8 kJ de energia cinética; a 680 m/s tem 231 kJ, quatro vezes mais. A energia de impacto de um projétil supersônico cresce com o quadrado da velocidade, então Mach 2 é muito mais perigoso que Mach 1.
Medição de distância por eco
Um eco que volta depois de 0,5 s vem de 85 m. Sonares e telêmetros acústicos usam isso. Como o som se move a 340 m/s, um erro de 1 °C na temperatura do ar dá um erro de 0,17 por cento na distância.
Ultrassom
Um transdutor de 40 kHz produz ondas de 8,6 mm de comprimento de onda no ar. Se a fonte se move a 3,4 m/s, Mach 0,01, o efeito Doppler desloca a frequência em 1 por cento. Os medidores ultrassônicos de velocidade dependem dessa proporção.
Testes de carros e aeronaves
Os carros de corrida são testados em túneis a 40 a 70 m/s, Mach 0,12 a 0,21, onde a compressibilidade pode ser ignorada. Os aviões de passageiros são testados a Mach 0,7 a 0,9, 238 a 306 m/s, onde a compressibilidade é essencial.
Ar muito rarefeito
A 80 km de altitude o ar é tão rarefeito que a noção comum de velocidade do som perde o sentido. Para corpos que se movem a 7.000 m/s o número de Mach vira uma grandeza formal, e os físicos usam o número de Knudsen e outros parâmetros em seu lugar.
Velocistas e animais
Um velocista de elite a 12,4 m/s está a Mach 0,036, um guepardo a 29 m/s a Mach 0,085 e um falcão-peregrino em mergulho a 108 m/s a Mach 0,32. Nenhuma criatura viva se aproxima de Mach 1, exceto a ponta de um chicote.
O estalo do chicote
O estalo de um chicote é um minúsculo estrondo sônico. Conforme a laçada do chicote viaja em direção à ponta, ela acelera além de 340 m/s. É um dos poucos objetos cotidianos que excedem Mach 1.
Sondas do sistema solar
A sonda Voyager 1 viaja a cerca de 17.000 m/s, que é Mach 50 pelo fator do solo, e a Parker Solar Probe chegou a cerca de 192.000 m/s, Mach 565. Não há ar no espaço, então esses números de Mach são só para comparação, mas dão uma noção vívida de escala.
Atraso da pistola de largada
Numa corrida de velocidade, o som do tiro de largada leva 0,29 segundo para chegar a um corredor a 100 metros. Os cronometristas na linha de chegada iniciam, portanto, seus relógios pelo clarão e não pelo estampido. Os 0,29 s são quase três vezes o limiar de tempo de reação permitido numa largada legal, que é 0,1 s.
Dois caminhos para uma resposta
Você pode ir de m/s a Mach diretamente, dividindo por 340,294, ou em dois passos: calcular a velocidade do som a partir da temperatura e dividir por ela. A 15 °C os caminhos coincidem. A outras temperaturas o segundo é o certo.
Dados meteorológicos
Um anemômetro de pesquisa registra o vento em m/s. A rajada mais forte já medida, 113 m/s, é Mach 0,33. Um furacão de 70 m/s é Mach 0,21 e uma corrente de jato de 60 m/s Mach 0,18. Até o vento mais violento fica longe da barreira do som.
Túneis de vento
Um túnel subsônico funciona abaixo de 270 m/s, Mach 0,8. Um transônico cobre 270 a 410 m/s, Mach 0,8 a 1,2, um supersônico 410 a 1.700 m/s, Mach 1,2 a 5, e um hipersônico a partir de 1.700 m/s. Os relatórios de ensaio são rotulados com o número de Mach, não com m/s.
Aeronaves em altitude
Um avião de passageiros que voa a 250 m/s a 11 km, onde o som viaja a 295 m/s, está a Mach 0,85. Usando o número do solo, 340 m/s, você obteria 0,735. Os pilotos trabalham em Mach em altitude porque os limites aerodinâmicos são fixados em Mach.
Outros gases
No hélio o som viaja a 1.007 m/s, então um corpo a 340 m/s está a Mach 0,34. No dióxido de carbono o som viaja a 268 m/s, e o mesmo corpo está a Mach 1,27. O número de Mach deve sempre ser calculado com a velocidade do som do gás em questão.
Marte e Vênus
Em Marte o som viaja a cerca de 240 m/s, então um veículo a 100 m/s está a Mach 0,42 ali, contra 0,29 na Terra. Em Vênus, onde o som viaja a cerca de 410 m/s, o mesmo veículo está a Mach 0,24. As sondas são projetadas com os valores locais.
Meteoros
Um meteoroide entra na atmosfera a 11 a 72 km/s. A 20 km/s, 20.000 m/s, está a Mach 59 pelo fator do nível do mar. No ar mais frio e rarefeito onde ele queima o Mach real é ainda maior, mas os efeitos são os mesmos: uma forte onda de choque e aquecimento intenso.
Mais valores para converter m/s em Mach
Uma lista mais longa de conversões
Se o valor de que você precisa não estiver na primeira lista, estas outras conversões podem estar perto o bastante para ler diretamente:
- 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
Erros a evitar num cálculo “converter m/s em Mach”
A operação errada
De m/s para Mach você divide. Se 250 m/s saíram como 85.000, você multiplicou por 340.
Temperatura esquecida
340,294 é para ar a 15 °C. A −56,5 °C, 250 m/s são Mach 0,85 e não 0,735, o que é 15 por cento de diferença.
Outro gás
O hélio ou o dióxido de carbono transportam o som em outras velocidades. Use a velocidade do som do gás que você realmente tem.
Perguntas em resumo
Qual é a regra de um cálculo “converter m/s em Mach”?
Divida o número em m/s por 340,294.
Que número de Mach são 100 m/s?
Mach 0,294.
Que número de Mach são 680 m/s?
Mach 2,00.
Quanto é Mach 1 em m/s?
340,294 m/s a 15 °C.
A página envia o que eu digito?
Não, tudo é calculado no seu navegador.
Mais conversores e um breve resumo
Outras páginas de velocidade: Converter m/s em km/h, Converter m/s em mph, Converter mph em Mach, Converter km/h em Mach, Converter Mach em mph, Converter km em mi, Converter mi em km, Converter °C em °F, Converter °F em °C. O sentido oposto é Converter Mach em m/s.
Em suma, para transformar m/s em Mach divida por 340,294 para ar a 15 °C e mantenha a unidade junto do número. Nada do que você digita sai do seu dispositivo, e nenhuma conta é necessária.