Conversie m/s în Mach metri pe secundă ↔ număr Mach Gratuit Online Sigur
Scrieți o valoare în metri pe secundă și o citiți pe loc în număr Mach. Socoteala se face în browserul dumneavoastră și nu se trimite nimic nicăieri — iar cifra folosită e numită mai jos, fiindcă aceasta depinde de aer.
Nu se încarcă nimic
Conversie din metri pe secundă
Conversie în număr Mach
Valori obișnuite — Conversie m/s în Mach (metri pe secundă ↔ număr 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 unde vin aceste unități
Viteza n-are o unitate proprie: e o lungime împărțită la un timp, așa că fiecare meserie a păstrat pur și simplu lungimea pe care o folosea deja. De aceea aceeași mișcare înseamnă 100 km/h pe un indicator european, 62 mph pe unul american și 27,8 m/s într-o problemă de fizică. Nodul e cel mai vechi dintre ele și cel mai literal: marinarii lăsau să curgă o parâmă cu noduri legate la distanțe egale și numărau câte le treceau prin degete cât se golea o clepsidră, așa că viteza se citea în noduri. Un nod e o milă marină pe oră, iar mila marină e un minut de latitudine — de aceea navele și avioanele o folosesc și azi. Viteza luminii e excepția: din 1983 nu se mai măsoară, ci e fixată la exact 299.792.458 m/s, fiindcă metrul se definește acum din ea.
Unde le întâlniți
Kilometrul și mila pe oră trăiesc pe vitezometre și pe indicatoare, metrul pe secundă în fizică, în inginerie și în buletinele de vânt, piciorul pe secundă în balistică și în atelierele americane. Nodul duce navigația, aviația și vremea pe mare, iar numerele Mach apar oriunde un avion e destul de rapid cât să conteze rigiditatea aerului însuși. Viteza luminii apare mai puțin în viața de zi cu zi decât în distanțe: un an-lumină e pur și simplu cât parcurge ea într-un an.
Întrebări frecvente
Mach 1 e o viteză fixă?
Nu. Mach e un raport față de viteza sunetului în aerul din jur, iar sunetul merge mai încet în aer mai rece. Pagina aceasta folosește valoarea standard de la nivelul mării, 340,294 m/s, deci Mach 1 înseamnă aici cam 1225 km/h. La altitudinea la care zboară avioanele de linie, aerul e cu vreo 50 de grade mai rece, iar același Mach 1 e cu aproape o zecime mai lent. Un avion poate deci să țină un număr Mach constant în timp ce viteza lui față de sol se schimbă.
De ce folosesc navele și avioanele noduri, nu km/h?
Fiindcă o milă marină e un minut de arc de latitudine. O navă care merge cu un nod parcurge un minut de latitudine într-o oră, așa că viteza, timpul și poziția pe hartă se potrivesc fără nicio conversie. Din același motiv mila marină a rămas la exact 1852 de metri, în loc să fie rotunjită la ceva mai frumos.
Răspunsul este exact?
Acolo unde cele două unități se definesc una prin alta prin numere întregi, da — pagina o spune deasupra cifrei, iar singura rotunjire e în câte zecimale se arată. Acolo unde raportul nu are zecimală finită, pagina scrie douăsprezece cifre semnificative și spune că relația e aproximativă, în loc să se prefacă.
Pleacă de pe dispozitivul meu ceva din ce scriu?
Nu. Socoteala se face în browserul dumneavoastră; nu se încarcă nimic și nici n-are unde. Odată deschisă pagina, funcționează și cu internetul oprit.
De la laboratorul de fizică la Mach: citirea unei viteze față de viteza sunetului
Un elev cronometrează un impuls între două microfoane, un cercetător înregistrează viteza aerului într-o secțiune de test, iar un cititor de știri spațiale află că o sondă se mișcă cu 17 km/s. Fiecare are o viteză în metri pe secundă și o întrebare firească de continuare: cum se compară cu sunetul? Numărul Mach este răspunsul. Ca să convertiți m/s în Mach în aer la 15 °C, împărțiți la 340,294. Astfel 100 m/s înseamnă Mach 0,294, 340 m/s înseamnă Mach 1, iar 1.000 m/s înseamnă Mach 2,94. Calculatorul de mai sus împarte în timp ce tastați, iar secțiunile de mai jos pun cifrele în contextul unui laborator școlar, al orbitei și al știrilor.
Mai jos sunt exemple lucrate, un profil al fiecărei unități, o comparație, multe exemple din experimente și din natură și scăpările obișnuite. Totul se calculează în browserul dumneavoastră și nimic nu este trimis la un server. Într-un raport de laborator, spuneți ce temperatură ați folosit pentru viteza sunetului.
Cum convertiți m/s în Mach: împărțiți la 340,294
Calculul
Viteza sunetului în aer la 15 °C este 340,294 m/s. Numărul Mach este o viteză împărțită la această cifră, deci un calcul „m/s în Mach” este o împărțire: 50 m/s dau Mach 0,147, 250 m/s dau Mach 0,735, iar 800 m/s dau Mach 2,35. Același lucru se poate face înmulțind cu 0,0029386. Ca să mergeți în sens invers, înmulțiți numărul Mach cu 340,294.
Exemple lucrate
O furtună de 30 m/s este la Mach 0,088. Un avion de linie la 250 m/s este la Mach 0,735 lângă sol și la Mach 0,85 la 11 km. Un proiectil la 900 m/s este la Mach 2,64, iar o capsulă la 7.800 m/s la Mach 22,9 după factorul de la nivelul mării.
Cât de mult să vă încredeți în rezultat
Răspunsul este corect doar pentru aerul de 15 °C. În aer mai rece sunetul este mai lent, iar aceeași viteză dă un număr Mach mai mare: 250 m/s înseamnă Mach 0,85 la −56,5 °C față de 0,735 la 15 °C.
Un test rapid de bun-simț
Rezultatul trebuie să fie de mai mult de trei sute de ori mai mic decât numărul de m/s. Dacă un calcul „m/s în Mach” a dat o cifră mai mare decât cea de la care ați pornit, ați înmulțit cu 340 în loc să împărțiți.
Metrul pe secundă
Unitatea de măsură
Metrul pe secundă este unitatea SI de viteză. Senzorii de laborator, anemometrele de cercetare și codurile de simulare livrează rezultatele în m/s, deoarece ecuațiile fizicii sunt scrise pentru ea.
Unde apare
Fișiere de date, rapoarte de laborator, simulări numerice și manuale de fizică.
Numărul Mach
Raportul față de viteza sunetului
Numărul Mach compară viteza unui obiect cu viteza sunetului în mediul din jur. Nu are unitate. O valoare de 0,3 marchează începutul efectelor de compresibilitate, 1 bariera sunetului, iar 5 începutul regimului hipersonic.
Unde apare
Aerodinamică, balistică, tuneluri aerodinamice și cercetare spațială.
Metru pe secundă sau Mach?
Un m/s este egal cu Mach 0,00294, deci cifra Mach este de peste trei sute de ori mai mică. O viteză de 100 m/s înseamnă Mach 0,294, iar 1.000 m/s înseamnă 2,94. Diferența principală este că Mach depinde de gaz și de temperatura lui, în timp ce m/s nu.
Din acest motiv conversia este exactă doar în condiții precizate. O capcană frecventă este folosirea lui 340,294 pentru aer care nu este la 15 °C.
Unde apare conversia
Măsurarea vitezei sunetului la clasă
Ca să convertiți m/s în Mach într-o sală de clasă, un experiment clasic cronometrează un impuls pe o distanță de 1,5 m cu două microfoane și găsește aproximativ 4,4 ms, ceea ce dă 343 m/s la 20 °C. Elevii folosesc apoi această cifră ca să convertească m/s în Mach pentru propriile viteze de test. Un calcul „m/s în Mach” pentru un cărucior care rulează cu 1,2 m/s dă Mach 0,0035.
Evadare și orbită
Viteza de evadare de pe Pământ este 11.186 m/s, adică Mach 32,9 după factorul de la nivelul mării. Viteza orbitală lângă suprafață este de aproximativ 7.800 m/s, adică Mach 22,9. Viteza de evadare de pe Lună este 2.380 m/s, adică Mach 7,0. Inginerii spațiali vorbesc în m/s și km/s; comparația Mach este retorică, deoarece la înălțimea orbitală aerul este puțin.
Experimente de curgere
Un debit de 100 m/s printr-o secțiune de test este la Mach 0,294, la marginea zonei în care compresibilitatea contează. La 200 m/s, Mach 0,588, efectul este clar, iar la 300 m/s, Mach 0,88, apar buzunare supersonice locale pe corpuri. Un calcul „m/s în Mach” îi spune cercetătorului ce ecuații să folosească.
Tubul de rezonanță
Un tub închis la un capăt intră în rezonanță când lungimea lui este un sfert din lungimea de undă. Pentru un diapazon de 440 Hz în aer la 20 °C, lungimea de undă este 0,78 m, iar lungimea tubului 0,195 m. Măsurarea acelei lungimi îi lasă pe elevi să calculeze viteza sunetului, 4 × L × f, și să o compare cu referința Mach.
Capsule de reintrare
O capsulă care revine întâlnește atmosfera la aproximativ 7.800 m/s. Unde încălzirea atinge maximul, sunetul se propagă cu aproximativ 300 m/s, deci capsula este acolo la Mach 26. Factorul de la sol ar sugera doar Mach 22,9, un semn clar cât de puternic depinde răspunsul de temperatura aerului.
Scurtătura mentală
Ca să convertiți m/s în Mach în minte, împărțiți la 340 și scădeți 0,1 la sută. Pentru 680 m/s: 2,0 minus 0,002 dă 1,998. Pentru 250 m/s: 0,735. La altitudine împărțiți în schimb la 295.
Formule pentru foi de calcul
Ca să convertiți m/s în Mach într-o foaie de calcul, puneți vitezele în m/s în coloana A și introduceți =A2/340.294 în coloana B. Pentru o altă temperatură T în °C folosiți =A2/(20.0468*SQRT(273.15+T)). Veți vedea cum se schimbă numărul Mach cu temperatura.
Rotunjire și precizie
Dacă măsurați 250 m/s cu o abatere de 1 la sută, rezultatul Mach 0,7347 nu ar trebui indicat cu patru zecimale. Scrieți 0,73. Păstrați cifrele complete în pașii intermediari, mai ales acolo unde temperatura aerului a fost măsurată separat.
Repere de memorat
34 m/s înseamnă Mach 0,1. 102 m/s înseamnă Mach 0,3. 170 m/s înseamnă Mach 0,5. 340 m/s înseamnă Mach 1. 680 m/s înseamnă Mach 2. 1.000 m/s înseamnă Mach 2,94. 1.700 m/s înseamnă Mach 5. Cu aceste valori puteți converti m/s în Mach din ochi.
Tabel de căutare rapidă
10 m/s sunt egali cu Mach 0,029, 30 m/s cu Mach 0,088, 60 m/s cu Mach 0,176, 150 m/s cu Mach 0,441, 330 m/s cu Mach 0,970, 500 m/s cu Mach 1,469, 1.500 m/s cu Mach 4,408 și 3.000 m/s cu Mach 8,816. Un tabel scurt face imediată orice verificare a unui calcul „m/s în Mach”.
Verificarea prin inversare
Ca să verificați rezultatul unui calcul „m/s în Mach”, înmulțiți răspunsul cu 340,294. Dacă 250 m/s au devenit Mach 0,735, atunci 0,735 ori 340,294 ajunge aproape la 250. Un al doilea test este mărimea: Mach 1 ar trebui să ajungă puțin peste 340 m/s.
Legătura cu km/h și mph
Un m/s înseamnă 3,6 km/h și 2,237 mph. Mach 1 înseamnă 340,3 m/s, 1.225 km/h și 761,2 mph. Trecerea prin km/h înseamnă înmulțirea cu 3,6 și împărțirea la 1.225,06, ceea ce dă același rezultat ca împărțirea directă la 340,294.
Un exemplu lucrat
Ca să convertiți corect m/s în Mach: un senzor dintr-un tunel înregistrează un debit de 272 m/s la 20 °C. La acea temperatură sunetul se mișcă cu 343,2 m/s, deci numărul Mach este 0,79. Cu factorul pentru 15 °C ați obține 0,80. Diferența de 1 la sută poate conta pentru un experiment la granița transsonică.
Conul de șoc dintr-o fotografie
Un corp la 510 m/s este la Mach 1,5, iar conul lui de șoc are semiunghiul arcsin(1 / 1,5), adică 41,8°. La 680 m/s, Mach 2, unghiul este 30°. Măsurând unghiul pe o fotografie puteți afla numărul Mach fără niciun alt instrument.
Cronometrarea unui ecou
O bătaie din palme care se întoarce de la un zid după 0,4 s înseamnă că zidul se află la 68,6 m la 20 °C, deoarece sunetul parcurge 343,2 m/s și face drumul dus-întors. Dacă temperatura este în schimb 5 °C, viteza este 334,3 m/s, iar aceeași întârziere înseamnă 66,9 m. Un rezultat bun are nevoie de temperatura aerului.
Fotografia Schlieren
Imaginile Schlieren fac vizibile undele de șoc din jurul unui proiectil. Unghiul conului dă numărul Mach prin sin(unghi) = 1 / Mach. Ernst Mach a folosit o metodă asemănătoare în 1887 ca să fotografieze undele de șoc ale unui proiectil care se mișca mai repede decât sunetul.
Încălzirea de către aer
La Mach 1 creșterea temperaturii de stagnare este de aproximativ 58 K, la Mach 2 de aproximativ 230 K, iar la Mach 3 de aproximativ 518 K. Un corp care se mișcă cu 680 m/s prin aer la 15 °C are suprafețe care ating peste 240 °C. Materialele trebuie alese ca să reziste acestor temperaturi.
Energia pe kilogram
La 340 m/s un kilogram de material are 57,8 kJ de energie cinetică; la 680 m/s are 231 kJ, de patru ori mai mult. Energia de impact a unui proiectil supersonic crește cu pătratul vitezei, deci Mach 2 este mult mai periculos decât Mach 1.
Măsurarea distanței prin ecou
Un ecou care se întoarce după 0,5 s vine de la 85 m. Sonarele și telemetrele acustice folosesc asta. Deoarece sunetul se mișcă cu 340 m/s, o eroare de 1 °C în temperatura aerului dă o eroare de 0,17 la sută în distanță.
Ultrasunete
Un traductor de 40 kHz produce în aer unde cu lungimea de undă de 8,6 mm. Dacă sursa se mișcă cu 3,4 m/s, adică Mach 0,01, efectul Doppler deplasează frecvența cu 1 la sută. Vitezometrele ultrasonice se bazează pe această proporție.
Teste de mașini și avioane
Mașinile de curse sunt testate în tuneluri la 40 până la 70 m/s, adică Mach 0,12 până la 0,21, unde compresibilitatea poate fi ignorată. Avioanele de linie sunt testate la Mach 0,7 până la 0,9, adică 238 până la 306 m/s, unde compresibilitatea este esențială.
Aer foarte rarefiat
La altitudinea de 80 km aerul este atât de rar încât noțiunea obișnuită de viteză a sunetului își pierde sensul. Pentru corpuri care se mișcă cu 7.000 m/s numărul Mach devine o mărime formală, iar fizicienii folosesc în schimb numărul Knudsen și alți parametri.
Sprinteri și animale
Un sprinter de elită la 12,4 m/s este la Mach 0,036, un ghepard la 29 m/s la Mach 0,085, iar un șoim călător în picaj la 108 m/s la Mach 0,32. Nicio viețuitoare nu se apropie de Mach 1, cu excepția vârfului unui bici.
Pocnetul biciului
Pocnetul unui bici este o minusculă bubuitură sonică. Pe măsură ce bucla biciului se deplasează spre vârf, accelerează peste 340 m/s. Este unul dintre puținele obiecte de zi cu zi care depășesc Mach 1.
Sonde ale sistemului solar
Sonda Voyager 1 călătorește cu aproximativ 17.000 m/s, adică Mach 50 după factorul de la sol, iar Parker Solar Probe a atins aproximativ 192.000 m/s, adică Mach 565. În spațiu nu există aer, deci aceste numere Mach sunt doar pentru comparație, dar dau un sentiment viu al scării.
Întârzierea pistolului de start
La un sprint, sunetul pistolului de start are nevoie de 0,29 secunde ca să ajungă la un alergător aflat la 100 de metri. Cronometrorii de la linia de sosire își pornesc deci ceasurile după fulger și nu după bubuitură. Cele 0,29 s sunt de aproape trei ori pragul timpului de reacție permis la un start legal, care este de 0,1 s.
Două drumuri spre un răspuns
Puteți merge de la m/s la Mach direct, împărțind la 340,294, sau în doi pași: calculați viteza sunetului din temperatură și împărțiți la ea. La 15 °C drumurile coincid. La alte temperaturi cel de-al doilea este cel corect.
Date meteorologice
Un anemometru de cercetare înregistrează vântul în m/s. Cea mai puternică rafală măsurată vreodată, 113 m/s, înseamnă Mach 0,33. Un uragan de 70 m/s înseamnă Mach 0,21, iar un curent-jet de 60 m/s Mach 0,18. Până și cel mai violent vânt nu se apropie nicăieri de bariera sunetului.
Tuneluri aerodinamice
Un tunel subsonic lucrează sub 270 m/s, Mach 0,8. Unul transsonic acoperă 270 până la 410 m/s, Mach 0,8 până la 1,2, unul supersonic 410 până la 1.700 m/s, Mach 1,2 până la 5, iar unul hipersonic de la 1.700 m/s. Rapoartele de test sunt etichetate cu numărul Mach, nu cu m/s.
Aeronave la altitudine
Un avion de linie care zboară cu 250 m/s la 11 km, unde sunetul se propagă cu 295 m/s, este la Mach 0,85. Folosind cifra de la sol, 340 m/s, ați obține 0,735. Piloții lucrează în Mach la altitudine pentru că limitele aerodinamice sunt stabilite în Mach.
Alte gaze
În heliu sunetul se propagă cu 1.007 m/s, deci un corp la 340 m/s este la Mach 0,34. În dioxid de carbon sunetul se propagă cu 268 m/s, iar același corp este la Mach 1,27. Numărul Mach trebuie calculat întotdeauna cu viteza sunetului în gazul respectiv.
Marte și Venus
Pe Marte sunetul se propagă cu aproximativ 240 m/s, deci un vehicul la 100 m/s este acolo la Mach 0,42, față de 0,29 pe Pământ. Pe Venus, unde sunetul se propagă cu aproximativ 410 m/s, același vehicul este la Mach 0,24. Sondele sunt proiectate cu valorile locale.
Meteori
Un meteoroid intră în atmosferă cu 11 până la 72 km/s. La 20 km/s, adică 20.000 m/s, este la Mach 59 după factorul de la nivelul mării. În aerul mai rece și mai rar în care arde, numărul Mach real este și mai mare, dar efectele sunt aceleași: o undă de șoc puternică și o încălzire intensă.
Mai multe valori pentru conversia m/s în Mach
O listă mai lungă de conversii
Dacă valoarea de care aveți nevoie nu este în prima listă, aceste conversii suplimentare pot fi suficient de apropiate ca să le citiți direct:
- 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
Greșeli de evitat la un calcul „m/s în Mach”
Operația greșită
De la m/s la Mach se împarte. Dacă 250 m/s au ieșit 85.000, ați înmulțit cu 340.
Temperatura uitată
340,294 este pentru aer de 15 °C. La −56,5 °C, 250 m/s înseamnă Mach 0,85 și nu 0,735, care diferă cu 15 la sută.
Alt gaz
Heliul sau dioxidul de carbon poartă sunetul cu alte viteze. Folosiți viteza sunetului în gazul pe care îl aveți efectiv.
Întrebări pe scurt
Care este regula pentru un calcul „m/s în Mach”?
Împărțiți cifra în m/s la 340,294.
Ce număr Mach înseamnă 100 m/s?
Mach 0,294.
Ce număr Mach înseamnă 680 m/s?
Mach 2,00.
Cât înseamnă Mach 1 în m/s?
340,294 m/s la 15 °C.
Încarcă pagina ce tastez?
Nu, totul se calculează în browserul dumneavoastră.
Mai multe convertoare și un scurt rezumat
Alte pagini de viteză: Conversie m/s în km/h, Conversie m/s în mph, Conversie mph în Mach, Conversie km/h în Mach, Conversie Mach în mph, Conversie km în mi, Conversie mi în km, Conversie °C în °F, Conversie °F în °C. Sensul opus este Conversie Mach în m/s.
Pe scurt, ca să transformați m/s în Mach, împărțiți la 340,294 pentru aer de 15 °C și păstrați unitatea alături de număr. Nimic din ce introduceți nu părăsește propriul dumneavoastră dispozitiv și nu aveți nevoie de cont.