عدد ماخ

الخطوة الأولى: فهم العلاقة الأساسية. يعتمد رقم ماخ (M) على سرعة الجسم (V) مقسومة على سرعة الصوت في الوسط (a). سرعة الصوت تعتمد على درجة حرارة الوسط (T) وخصائصه مثل ثابت الغاز (R) ونسبة الحرارة النوعية (γ). في الهواء، γ = 1.4 و R = 287 جول/(كجم·كلفن). الصيغة الكاملة: a = √(γ × R × T). لذا، كلما زادت درجة الحرارة، زادت سرعة الصوت، مما يقلل رقم ماخ لسرعة معينة.

الخطوة الثانية: جمْع المدخلات المطلوبة. تحتاج إلى سرعة الجسم (V) بوحدة متر/ثانية (m/s) ودرجة حرارة الوسط (T) بالدرجة المئوية السلزية (°م) لا بالكلفن؛ فالحاسبة تضيف 273.15 بنفسها لتحويلها إلى الحرارة المطلقة داخل الصيغة. أما إذا كانت درجة الحرارة معطاة عندك بالكلفن فاطرح 273.15 أولًا لتحصل على السلزية. استخدم سرعة جوية حقيقية (TAS) لا المشار إليها، وتأكد من صحة الوحدات لأن الخلط بينها أكثر أخطاء هذه الحاسبة شيوعًا.

الخطوة الثالثة: حساب سرعة الصوت (a). استخدم المعادلة a = √(γ × R × T). بالنسبة للهواء الجاف، γ = 1.4 و R = 287 J/(kg·K). إذا كان الوسط مختلفاً (مثل غاز آخر)، قد تحتاج إلى تغيير هذه الثوابت. على سبيل المثال، عند درجة حرارة 15°C (288.15 K)، تكون a = √(1.4 × 287 × 288.15) ≈ √(115,800) ≈ 340.3 m/s. هذه القيمة هي سرعة الصوت القياسية عند مستوى سطح البحر في الظروف الجوية العادية.