Chuyển mph sang Mach dặm trên giờ ↔ số Mach Miễn phí Trực tuyến An toàn

Gần với tốc độ âm thanh đến đâu? Sân bóng, sân vận động và bão theo số Mach

Một cú ném nhanh 100 mph cảm giác cực nhanh, nhưng chỉ bằng 13 phần trăm tốc độ âm thanh. Một cơn lốc xoáy 300 mph nghe kinh hoàng và vẫn còn dưới một nửa khá xa. Số Mach cho những tốc độ này một thước đo chung: nó đơn giản là một tốc độ chia cho tốc độ âm thanh trong không khí xung quanh. Để chuyển mph sang Mach cho không khí chuẩn ở mực nước biển, hãy chia cho 761,2: 100 mph là Mach 0,131, 440 mph là Mach 0,578 và 761 mph là Mach 1. Máy tính ở trên chia ngay khi bạn gõ, và các phần bên dưới cho thấy điều này hoạt động thế nào với thể thao, thời tiết và chính âm thanh.

Bạn sẽ thấy quy tắc kèm ví dụ có lời giải, mô tả từng đơn vị, một phần so sánh và một loạt dài các so sánh đời thường, tiếp theo là những cạm bẫy thường gặp. Mọi phép tính diễn ra trong trình duyệt của bạn và không có gì bạn gõ được gửi đi đâu. Với công việc hàng không hay kỹ thuật, hãy dùng dữ liệu chính thức cho máy bay hoặc thí nghiệm của bạn.

Cách chuyển mph sang Mach: chia cho 761,2

Phép tính

Âm thanh truyền ở 340,294 m/s trong không khí chuẩn ở 15 °C, tức 761,2 mph. Để chuyển mph sang Mach, hãy chia số mph cho 761,2. 300 mph cho Mach 0,39, 600 mph cho Mach 0,79 và 1.522 mph cho Mach 2. Theo chiều ngược lại, hãy nhân số Mach với 761,2.

Ví dụ có lời giải

Một quả bóng chày ném ở 100 mph là ở Mach 0,13. Một chiếc stock car ở 200 mph là ở Mach 0,26. Một cơn lốc xoáy ở 300 mph là ở Mach 0,39. Một máy bay chở khách ở 560 mph là ở Mach 0,74 theo hệ số mực nước biển nhưng ở Mach 0,85 ở độ cao hành trình.

Nơi đáp số thay đổi

Chia cho 761,2 chỉ đúng với không khí ở 15 °C. Càng lên cao không khí càng lạnh và âm thanh càng chậm, 660 mph ở 36.000 foot. Vì vậy cùng 560 mph ở đó nghĩa là số Mach cao hơn trên mặt đất khoảng 15 phần trăm.

Một phép thử nhanh

Kết quả phải nhỏ hơn số mph vài trăm lần. Nếu một phép “chuyển mph sang Mach” cho con số lớn hơn lúc bạn bắt đầu, bạn đã nhân nhầm.

Dặm trên giờ

Đơn vị tốc độ đời thường của người Mỹ

Dặm trên giờ là cách tốc độ được cảm nhận và báo cáo ở Hoa Kỳ: trên biển báo đường, trong chương trình truyền hình bóng chày, trong bản tin thời tiết và trên bảng đồng hồ xe. Nó chưa bao giờ được thiết kế cho thứ gì nhanh như âm thanh, đó là lý do Mach là người bạn đồng hành tiện lợi.

Nơi nó xuất hiện

Biển báo đường, chương trình thể thao, bản tin thời tiết và tờ giới thiệu xe.

Số Mach

Một phần của tốc độ âm thanh

Mach 0,5 nghĩa là một nửa tốc độ âm thanh, Mach 1 là chính tốc độ âm thanh và Mach 2 gấp đôi thế. Con số được đặt theo tên nhà vật lý người Áo Ernst Mach, người nghiên cứu sóng xung kích của đạn nhanh vào thế kỷ mười chín.

Nơi nó xuất hiện

Hàng không, tên lửa, đạn đạo, thử nghiệm hầm gió và các bài học vật lý.

Dặm trên giờ so với Mach

Một dặm trên giờ là Mach 0,00131, nên con số Mach nhỏ hơn vài trăm lần. Một chiếc xe 100 mph là ở Mach 0,131 và một chiếc máy bay 600 mph là ở 0,788. Mach không phải tốc độ cố định: trong không khí ấm cùng số mph cho số Mach thấp hơn so với không khí lạnh.

Đó là lý do phép chuyển chỉ chính xác khi không khí được chỉ rõ. Sai lầm thường gặp là dùng hệ số mực nước biển cho một chiếc máy bay phản lực ở độ cao.

Nơi phép chuyển xuất hiện

Thể thao

Một cú ném nhanh 100 mph là ở Mach 0,131, một cú giao bóng tennis 163 mph ở Mach 0,215, một quả bóng golf 170 mph ở Mach 0,223 và một cú sút mạnh khúc côn cầu 108,8 mph ở Mach 0,143. Ngay cả cú đánh mạnh nhất trong thể thao cũng còn xa tốc độ âm thanh, đó là lý do một phép “chuyển mph sang Mach” cho ra những con số nhỏ như vậy với vận động viên.

Thời tiết

Cơn gió giật mạnh nhất đo được ở bề mặt, 253 mph, là Mach 0,33. Một cơn lốc xoáy dữ dội 300 mph là Mach 0,39, và giới hạn dưới của một cơn bão cuồng phong cấp 5, 157 mph, là Mach 0,21. Gió không bao giờ gần Mach 1 trên Trái Đất.

Máy bay phản lực đời đầu và máy bay chiến đấu cánh quạt

Một chiếc Spitfire ở 446 mph bay ở Mach 0,59 gần mặt đất, và chiếc Me 262 ở 540 mph bay ở Mach 0,71. Cả hai đang tiến gần vùng nơi hiệu ứng nén bắt đầu. Khi bổ nhào gắt, máy bay chiến đấu cánh quạt có thể đạt Mach 0,8, và một số phi công mất kiểm soát.

Nhìn và nghe cú đánh gậy

Trong một sân bóng chày, một khán giả cách đĩa nhà 400 foot thấy gậy đánh trúng bóng và nghe tiếng chát khoảng 0,36 giây sau, vì âm thanh đi được 1.117 foot mỗi giây. Người hâm mộ ở khu ngoài sân thấy cú vung và nghe tiếng chát sau khi quả bóng đã rời đi. Độ trễ này là hệ quả trực tiếp của tốc độ âm thanh.

Một tiếng nổ siêu thanh mà khán giả không nghe thấy

Một chiếc máy bay phản lực siêu thanh để lại phía sau một hình nón sóng xung kích, và tiếng nổ đến mặt đất khi hình nón đi qua người nghe. Từ năm 1973, bay siêu thanh dân sự trên đất liền của Mỹ bị cấm. Máy bay quân sự bay siêu thanh trên biển hoặc trong các khu vực chỉ định, nên hầu hết khán giả triển lãm hàng không không bao giờ nghe thấy tiếng nổ.

Mẹo tính nhẩm

Để chuyển mph sang Mach trong đầu, hãy chia cho 750 rồi bớt đi 1,5 phần trăm. Với 1.522 mph: 2,03 trừ 0,03 là 2,0. Với 600 mph: 0,8 trừ 0,012 là 0,788. Ở độ cao hãy chia cho 660 thay vào đó.

Công thức bảng tính

Để chuyển mph sang Mach trong bảng tính, hãy nhập các tốc độ theo mph vào cột A và công thức =A2/761.216 vào cột B. Với 36.000 foot hãy chia cho 660,05. Một cột khác với nhiệt độ không khí cho tốc độ âm thanh thực bằng công thức chuẩn, để có kết quả chính xác.

Làm tròn và độ chính xác

Với một tiêu đề, 540 mph là “Mach 0,7”. Với một phép tính, hãy dùng 0,709 ở bề mặt hoặc 0,818 ở 36.000 foot. Độ chính xác bị giới hạn bởi nhiệt độ không khí, không phải bởi số chữ số thập phân bạn giữ.

Các mốc nên nhớ

100 mph là Mach 0,13. 200 mph là Mach 0,26. 400 mph là Mach 0,53. 600 mph là Mach 0,79. 761 mph là Mach 1. 1.522 mph là Mach 2. Để chuyển mph sang Mach bằng mắt, hãy nhớ rằng Mach 1 hơn 760 mph một chút ở mực nước biển.

Bậc thang tham chiếu

30 mph là Mach 0,039. 70 mph là Mach 0,092. 130 mph là Mach 0,171. 220 mph là Mach 0,289. 340 mph là Mach 0,447. 500 mph là Mach 0,657. 800 mph là Mach 1,051. 1.100 mph là Mach 1,445. 2.000 mph là Mach 2,627. Một bảng như thế này giúp kiểm tra nhanh.

Kiểm tra bằng cách đảo ngược

Để kiểm tra kết quả một phép “chuyển mph sang Mach”, hãy nhân nó với 761,2. Nếu 600 mph thành Mach 0,788, thì 0,788 nhân 761,2 trả về 600. Một phép thử thứ hai là độ lớn: Mach 1 phải rơi ngay trên 760 mph.

Liên hệ với km/h và m/s

Một mph là 1,609 km/h và 0,447 m/s. Mach 1 là 761,2 mph, 1.225 km/h và 340,3 m/s. Để đi qua m/s, hãy nhân với 0,44704 và chia cho 340,294. Đáp số khớp với phép chia trực tiếp cho 761,2.

Một ví dụ có lời giải

Một chiếc máy bay phản lực bay ở 600 mph ở 30.000 foot, nơi âm thanh truyền ở 678 mph. Số Mach là 600 / 678 = 0,885. Dùng hệ số mực nước biển bạn sẽ được 0,788. Chênh lệch 0,1 là quan trọng, vì một số máy bay có giới hạn 0,85, nên con số mực nước biển sẽ che giấu một lần vượt giới hạn thật.

Quãng đường trong một giây

Ở 100 mph bạn đi được 147 foot mỗi giây, 45 mét. Ở Mach 1 bạn đi được 1.117 foot, gần 340 mét. Tỉ lệ 7,6 trên 1 chính xác là tỉ lệ giữa 761 mph và 100 mph. Nó cho thấy âm thanh nhanh hơn một chiếc xe trên đường cao tốc đến mức nào.

Sấm và chớp

Để chuyển mph sang Mach cho khoảng cách của cơn bão, hãy nhớ rằng âm thanh mất 4,7 giây để đi một dặm. Một cơn bão có tiếng sấm đến 9,5 giây sau tia chớp cách hai dặm. Một chiếc xe 70 mph, Mach 0,092, đi được 0,18 dặm trong thời gian đó. Quy tắc quen thuộc đếm năm giây mỗi dặm xuất phát thẳng từ tốc độ âm thanh.

Thang khí tượng

Cấp Beaufort 12 bắt đầu ở 74 mph, Mach 0,097. Một cơn bão nhiệt đới bắt đầu ở 39 mph, Mach 0,051. Các nhà khí tượng không bao giờ cần Mach cho gió, nhưng phép so sánh cho thấy ngay cả một cơn bão cuồng phong cũng đẩy không khí đi với tốc độ dưới một phần năm tốc độ âm thanh.

Mach trong không gian

Tàu vũ trụ vào khí quyển từ quỹ đạo chuyển động ở khoảng 17.500 mph, Mach 23 theo hệ số mực nước biển. Ở độ cao nơi chúng giảm tốc, tốc độ âm thanh thấp hơn, nên con số thực cao hơn. Tốc độ quỹ đạo thuộc về một chế độ khác, trong đó Mach mất phần lớn tính ứng dụng.

Sách kỷ lục dặm trên giờ

Trong sách kỷ lục, tốc độ xuất hiện bằng mph. Chuyến bay siêu thanh đầu tiên, năm 1947, khoảng 700 mph, Mach 1,06 ở độ cao lớn. Kỷ lục tốc độ trên mặt đất 763 mph từ năm 1997 là Mach 1,02. Kỷ lục tốc độ bay của máy bay phản lực, 2.193 mph, là Mach 3,3. Các con số chỉ có ý nghĩa khi đặt cạnh độ cao và nhiệt độ không khí.

Thời gian bay

Một chuyến bay 2.000 dặm ở 560 mph mất 3 giờ 34 phút. Ở 1.320 mph, Mach 2 ở độ cao, nó sẽ mất 1 giờ 31 phút. Với một phép “chuyển mph sang Mach” dùng để lập kế hoạch, hãy dùng tốc độ âm thanh thực ở độ cao hành trình, không phải ở mực nước biển.

Hai con đường đến cùng một con số

Bạn có thể tính Mach trực tiếp bằng mph chia cho 761,2, hoặc qua hai giai đoạn thông qua m/s: mph nhân 0,44704, rồi chia cho 340,294. Nếu các đáp số khác nhau, một chữ số đã bị chép sai ở đâu đó trong chuỗi.

So sánh với sao Hỏa

Trên sao Hỏa âm thanh truyền ở khoảng 537 mph. Một chiếc xe tự hành 100 mph sẽ ở Mach 0,19, so với 0,13 trên Trái Đất. Chiếc dù của tàu đổ bộ sao Hỏa được tính kích cỡ theo tốc độ âm thanh tại chỗ, nên hệ số của Trái Đất sẽ cho điều kiện bung dù sai.

Pháo hoa và độ trễ

Tại một buổi bắn pháo hoa, ánh chớp của một quả pháo nổ cách 1.000 foot đến bạn gần như tức thì, nhưng tiếng nổ đến khoảng 0,9 giây sau. Khoảng dừng tăng thêm một giây cho mỗi 1.117 foot. Một khán giả đi bộ 3 mph là ở Mach 0,004, nên âm thanh vượt mặt bất kỳ ai đi xa, và không bao giờ cần một phép “chuyển mph sang Mach” để biết điều đó.

Triển lãm hàng không nhìn từ mặt đất

Tại một triển lãm hàng không, một chiếc máy bay phản lực bay qua ở 500 mph, Mach 0,66, được nghe thấy gần đúng nơi nó đang ở, vì nó chậm hơn tiếng ồn của chính nó. Nếu phi công tăng tốc qua 761 mph, âm thanh sẽ chỉ đến sau khi máy bay đã đi qua. Khán giả đứng gần đường trình diễn có thể nhận ra bằng tai một lượt bay có dưới siêu thanh hay không, như một phép “chuyển mph sang Mach” sẽ xác nhận.

Bóng đá và bóng bầu dục

Một cú sút mạnh trong bóng đá đưa quả bóng đi ở khoảng 70 mph, Mach 0,09, và một đường chuyền của tiền vệ rời tay ở 55 mph, Mach 0,07. Ngay cả những va chạm thể thao mạnh nhất, như một quả bóng khúc côn cầu ở 108 mph, cũng ở Mach 0,14. Thể thao nói chung nằm trong một phần năm đầu tiên của thang Mach.

Gió khi đi xe đạp hay xe máy

Một người đi xe đạp ở 15 mph là ở Mach 0,020 và một chiếc xe máy trên đường cao tốc ở 80 mph là ở Mach 0,105. Ở tốc độ đó, lực gió lên người lái tăng theo bình phương tốc độ. Số Mach không nói gì về sự thoải mái này, nhưng nó cho thấy ngay cả các phương tiện đường bộ nhanh cũng còn xa hiệu ứng nén đến mức nào.

Buổi hòa nhạc và tiếng vang

Trong một buổi hòa nhạc ngoài trời lớn, âm thanh từ sân khấu mất 0,29 giây để đến một người nghe cách 100 mét, và 1,5 giây cho một người nghe cách 500 mét. Kỹ sư âm thanh sự kiện thêm độ trễ cho các loa đặt xa hơn để giữ âm nhạc khớp với những gì khán giả nhìn thấy.

Roi da

Tiếng chát của một chiếc roi da là một tiếng nổ siêu thanh thu nhỏ. Khi vòng của roi chạy dọc chiều dài của nó, đầu roi đạt tốc độ trên 761 mph, tức Mach 1, và tạo ra sóng xung kích. Nó thường được nhắc đến như một trong những vật do con người làm ra đầu tiên phá vỡ rào cản âm thanh, từ rất lâu trước máy bay.

Xe đua và tàu hỏa

Một chiếc stock car ở 200 mph là ở Mach 0,263 và một chiếc xe đua bánh hở ở 240 mph là ở Mach 0,315. Một đoàn tàu đệm từ ở 375 mph là ở Mach 0,493. Tốc độ trên mặt đất tiến gần Mach 1 chỉ đạt được bởi xe tên lửa và xe phản lực, với chiếc Thrust SSC vượt 763 mph năm 1997.

Máy bay chở khách

Một máy bay phản lực chở khách ở 560 mph ở 36.000 foot là ở Mach 0,85. Ở mực nước biển cùng 560 mph đó sẽ là Mach 0,74. Phi công bay theo Mach ở độ cao vì hành vi của cánh phụ thuộc vào số Mach, không phải mph. Vì thế tốc độ hành trình của hãng hàng không được nêu như “Mach không phẩy tám lăm”.

Động vật

Một con báo săn ở 65 mph là ở Mach 0,085. Một con chim cắt lang thang khi bổ nhào đạt 242 mph, Mach 0,32. Một người nhảy dù rơi tự do đạt 120 mph, Mach 0,16. Không động vật nào đến gần tốc độ âm thanh, dù đầu roi hay một cánh buồm nứt toác thì có.

Ngưỡng nén

Ở khoảng 228 mph, Mach 0,3, tính nén của không khí bắt đầu quan trọng trong các phép tính. Một máy bay hạng nhẹ ở dưới ngưỡng đó, một máy bay chiến đấu của những năm 1940 vượt xa nó, và một chiếc xe hay đoàn tàu ở gần nhưng dưới nó. Kỹ sư chuyển từ mô hình dòng chảy đơn giản sang dòng chảy nén được trên ngưỡng này.

Âm thanh trong nước

Âm thanh trong nước truyền ở 3.310 mph, nên Mach 1 trong nước là con số đó. Một chiếc tàu ngầm 40 mph là ở Mach 0,012 so với nước, và một người bơi 5 mph là ở Mach 0,0015. Số Mach trong nước nhỏ xíu với mọi phương tiện thông thường.

Thêm giá trị để chuyển mph sang Mach

Một danh sách chuyển đổi dài hơn

Nếu giá trị bạn cần không có trong danh sách đầu, những phép chuyển bổ sung này có thể đủ gần để đọc thẳng:

• 0,1 mph = 0,000131369 Mach
• 0,5 mph = 0,000656844 Mach
• 3 mph = 0,00394106 Mach
• 4 mph = 0,00525475 Mach
• 7 mph = 0,00919581 Mach
• 15 mph = 0,0197053 Mach
• 20 mph = 0,0262738 Mach
• 75 mph = 0,0985266 Mach
• 200 mph = 0,262738 Mach
• 500 mph = 0,656844 Mach
• 2.000 mph = 2,62738 Mach
• 10.000 mph = 13,1369 Mach

Những sai sót thường gặp với phép “chuyển mph sang Mach”

Nhân thay vì chia

Từ mph sang Mach con số co lại. Nếu 600 mph thành 456.700, bạn đã nhân với 761,2.

Dùng hệ số mặt đất ở độ cao

Con số 761,2 áp dụng ở mực nước biển. Ở 36.000 foot, 560 mph là Mach 0,85 chứ không phải 0,74, chênh lệch 15 phần trăm.

Coi Mach là tốc độ cố định

Mach là một tỉ số. Trong không khí ở các nhiệt độ khác nhau, cùng số mph cho các số Mach khác nhau.

Câu hỏi ngắn gọn

Quy tắc cho một phép “chuyển mph sang Mach” là gì?

Chia con số mph cho 761,2 để được Mach.

600 mph là bao nhiêu Mach?

Mach 0,79 ở mực nước biển.

1.522 mph là bao nhiêu Mach?

Mach 2,00.

Mach 1 là bao nhiêu mph?

761,2 mph ở mực nước biển.

Máy tính có gửi dữ liệu tôi nhập đi đâu không?

Không, mọi thứ đều làm trong trình duyệt của bạn.

Các trang liên quan và phần tóm tắt

Bạn cũng có thể muốn Chuyển mph sang ft/s, Chuyển mph sang km/h, Chuyển m/s sang Mach, Chuyển km/h sang Mach, Chuyển Mach sang m/s, Chuyển km sang mi, Chuyển mi sang km, Chuyển °C sang °F, Chuyển °F sang °C. Cho chiều ngược lại, xem Chuyển Mach sang mph.

Tóm lại: chia mph cho 761,2 để có Mach trong điều kiện mực nước biển, và ghi đơn vị cạnh con số. Mọi thứ ở lại trong trình duyệt của riêng bạn, không cần tài khoản và không tải lên.