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Mach-Zahl

*** Shopping-Tipp: Mach-Zahl
{{Dieser Artikel|beschäftigt sich mit der Mach-Zahl und ihrer Anwendung als Geschwindigkeitsmaßeinheit. Für weitere Bedeutungen siehe Mach (Begriffsklärung).}} Die '''Mach-Zahl (Ma)''' (benannt nach dem österreichischen Physiker und Philosophen Ernst Mach) ist eine physikalische und dimensionslose Kennzahl der Geschwindigkeit. Sie gibt das Verhältnis von Trägheitskraft Trägheitskräften zu Kompressionskraft Kompressionskräften an und reduziert sich auf das Verhältnis des Betrages einer Geschwindigkeit

v

(bspw. eines Körpers oder eines Fluids) zur Schallgeschwindigkeit

c

im umgebenden Fluid. Es gilt: :

Ma = \frac{v}{c}

. Unter Mach 1 versteht man somit die Schallgeschwindigkeit (die, je nach Temperatur, Flughöhe usw. verschiedene Werte annehmen kann). Entsprechend lassen sich „Mach 2“ (die doppelte Schallgeschwindigkeit), Mach 3 usw. ebenfalls nicht in genaue Geschwindigkeitsmaße umrechnen. Mittels der Mach-Zahl lassen sich aber Strömungen in verschiedene Bereiche aufteilen, etwa: *

Ma <  1

subsonische Strömung, *

0,8 < Ma <  1,2

transsonische Strömung, *

Ma>1

Überschallgeschwindigkeit supersonische Strömung. Ab

Ma>5

spricht man auch von Hyperschall (Geschwindigkeit) hypersonischer Strömung. Diese Bereiche erfordern verschiedene Lösungsansätze, da für die Bereiche jeweils andere physikalische Phänomene auftreten. Beispielsweise treten für

Ma > 0,3

kompressible Effekte in den Strömungen auf (kompressible Strömung), während solche Effekte im Regelfall für

Ma < 0,3

keine Rolle spielen.

Luftfahrt
In der Luftfahrt wird die Mach-Zahl zur dimensionslosen Angabe der Fluggeschwindigkeit vor allem schnell fliegender Flugzeuge als Maßeinheit verwendet. Die Flugmachzahl

Ma

ist das Verhältnis der Fluggeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit in der Luft; wobei die Schallgeschwindigkeit von der Temperatur und nicht vom Luftdruck abhängig ist. Die Schallgeschwindigkeit beträgt bei 25 °C etwa 346 m/s oder 1245,6 km/h oder c = 343 m/s für 20 °C (Zimmertemperatur), was etwa 1235 km/h entspricht. In 10.000m Flughöhe bei einer Temperatur von -50°C beträgt die Schallgeschwindigkeit 299,8 m/s = 1079,3 km/h. Ein Passagierflugzeug, das mit einer Reisegeschwindigkeit von Mach 0,85 unter diesen Bedingungen fliegt, hat eine Geschwindigkeit von 254,83 m/s = 917,39 km/h.

Weblink

- Machzahlrechner (Java)
- Berechner für Schallgeschwindigkeit und Machzahl Kategorie:Dimensionslose Größe Kategorie:Maßeinheit Kategorie:Strömungslehre ar:ماخ bg:Чи�?ло на Мах bs:Mach ca:Número Mach cs:Machovo �?íslo el:Α�?ιθμός Μαχ en:Mach number eo:Maĥo es:Número Mach eu:Mach zenbakia fa:عدد ماخ fi:Mach-luku fr:Nombre de Mach gl:Número Mach he:מספר מ�?ך hu:Mach-szám id:Mach io:Mach it:Numero di Mach ja:マッ�?数 nl:Machgetal no:Mach pl:Liczba Macha pt:Número de Mach ru:Чи�?ло Маха sk:Machovo �?íslo sl:Machovo število sr:Мах sv:Mach th:เลขมัค tr:Mach sayısı ur:ماک zh:马赫

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[Der Artikel zu Mach-Zahl stammt aus dem Nachschlagewerk Wikipedia, der freien Enzyklopädie. Dort findet sich neben einer Übersicht der Autoren die Möglichkeit, den Original-Text des Artikels Mach-Zahl zu editieren.
Die Texte von Wikipedia und dieser Seite stehen unter der GNU Free Documentation License.]

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