Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Số Mach”

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào

Nội tuyến

Phiên bản lúc 23:39, ngày 21 tháng 12 năm 2011

Số Mach là một đại lượng vật lí biểu hiện tỉ số giữa vận tốc chuyển động của vật thể trong một môi trường nhất định (hoặc vận tốc tương đối của dòng vật chất) đối với vận tốc âm thanh trong môi trường đó. Trong khí động lực học, số Mach đặc trưng cho mức độ chịu nén của dòng chất khí chuyển động.

Trong vật lí, đại lượng này có kí hiệu Ma trong các hệ thống SI, ISO 31, IUPAP-25, tuy nhiên ngành hàng không dùng kí hiệu M. Tên gọi của đại lượng này được đặt theo tên nhà vật lí nổi tiếng của thế kỉ 19, Ernst Mach.

Công thức

Ma={\frac {v}{c}}

trong đó v là vận tốc chuyển động của vật thể (hoặc của môi trường vật chất), c là vận tốc âm thanh trong cùng môi trường.

Đặc trưng

Số Mach (M) là một đại lượng không thứ nguyên, đặc trưng cho các vấn đề sau:

Ảnh hưởng của lực nén lên dòng chảy chất khí. Với các dòng chảy có số Mach nhỏ hơn nhiều so với 1 (trên thực tế thường là nhỏ hơn 0.3) thì có thể xem xét như dòng chảy không nén.
Tỉ lệ cơ năng của chuyển động so với nội năng của chất khí. Nếu chúng ta biểu diễn : $v\sim {\sqrt {mv^{2}/2}}$ , còn : $c\sim {\sqrt {\kappa RT}}$ thì số Mach có thể xem như một đại lượng thể hiện tỉ lệ cơ năng so với nội năng của chất khí.
Tiêu chí phân hạng các chế độ chảy của môi trường. Dựa vào giá trị Mach nhỏ hơn, lớn hơn hay lớn hơn rất nhiều so với 1 mà dòng chảy được phân ra làm các chế độ chảy dưới âm thanh, siêu âm, và siêu thanh

Phân hạng

Số Mach thường được sử dụng khi vận tốc chuyển động chịu ảnh hưởng lực nén của môi trường và được chia làm nhiều hạng tốc độ:


(a)	(b)

Ma <0.3: dòng chảy không bị nén khi Ma < 0,3. Ảnh hưởng của lực nén lên dòng chảy là không đáng kể, có thể bỏ qua.
Ma < 1 : dòng chảy dưới vận tốc âm thanh
Ma ~ 1 : chế độ lân cận vận tốc âm thanh âm thanh. Thường trong chế độ này thường xuất hiện các vùng dưới âm thanh, và vùng siêu âm cục bộ. Chế độ này là chế độ không tối ưu cho các phương tiện bay vì lực cản tăng lên đột ngột so với các chế độ khác. Giá trị Mach trong phạm vi từ 0.8 đến 1.2 thường được xếp vào chế độ này.
Ma > 1 : dòng chảy siêu âm
Ma >> 1: dòng chảy siêu thanh. Thường thì khi Ma > 5 sẽ xuất hiện các biến đổi hóa tính của môi trường như ion hóa chất khí.

Trong hàng không

Trong ngành hàng không, số Mach thường được coi là một trong những yếu tố công suất cho những loại máy bay có vận tốc lớn hơn hoặc gần bằng 400 km/h. Vì vận tốc âm thanh liên quan đến mật độ không khí, đồng thời mật độ không khí phụ thuộc vào độ cao của máy bay và nhiệt độ không khí, để giữ ổn định vận tốc bay, số Mach phải phụ thuộc vào độ cao và tình trạng khí quyển cụ thể của chuyến bay. Để có thể so sánh, công suất các máy bay (bao gồm vận tốc và số Mach) được tính sang công suất ở trạng thái khí quyển tiêu chuẩn.

Vận tốc âm thanh trong môi trường không khí ở nhiệt độ 25 °C, trên mặt nước biển bằng khoảng 346 m/s, ở nhiệt độ 20 °C là 343 m/s.

Liên kết ngoài

Số Mach

Bài viết này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.

@@ Dòng 1: / Dòng 1: @@
-'''Số Mach''' là một [[đại lượng vật lý|đại lượng vật lí]] biểu hiện tỉ số giữa [[vận tốc]] chuyển động của vật thể trong một môi trường nhất định (hoặc vận tốc tương đối của dòng vật chất và [[vận tốc âm thanh]] trong môi trường đó). Trong [[khí động lực học]], số Mach là số đo tác dụng lực nén của không khí lên dòng chuyển động.
+'''Số Mach''' là một [[đại lượng vật lý|đại lượng vật lí]] biểu hiện tỉ số giữa [[vận tốc]] chuyển động của vật thể trong một môi trường nhất định (hoặc vận tốc tương đối của dòng vật chất) đối với [[vận tốc âm thanh]] trong môi trường đó. Trong [[khí động lực học]], số Mach đặc trưng cho mức độ chịu nén của dòng chất khí chuyển động.
-Trong [[vật lý|vật lí]], đại lượng này có kí hiệu Ma trong các hệ thống [[SI]], [[ISO 31]], [[IUPAP-25]], tuy nhiên ngành [[hàng không]] dùng kí hiệu M. Cách gọi của đại lượng này xuất phát từ tên nhà vật lí nổi tiếng của [[thế kỉ 19]], [[Ernst Mach]].
+Trong [[vật lý|vật lí]], đại lượng này có kí hiệu Ma trong các hệ thống [[SI]], [[ISO 31]], [[IUPAP-25]], tuy nhiên ngành [[hàng không]] dùng kí hiệu M. Tên gọi của đại lượng này  được đặt theo tên nhà vật lí nổi tiếng của [[thế kỉ 19]], [[Ernst Mach]].
 == Công thức ==
 :<math>Ma = \frac{v}{c}</math>
-trong đó ''v'' là vận tốc chuyển động của vật thể, ''c'' là vận tốc âm thanh trong cùng môi trường. Vì Ma không phải là một đơn vị, về nguyên tắc chỉ có thể diễn đạt dạng "vận tốc Mach 2", không thể dùng theo thứ tự ngược lại.
+trong đó ''v'' là vận tốc chuyển động của vật thể (hoặc của môi trường vật chất), ''c'' là vận tốc âm thanh trong cùng môi trường.
+== Đặc trưng ==
+Số Mach (M) là một đại lượng không thứ nguyên, đặc trưng cho các vấn đề sau:
+* Ảnh hưởng của lực nén lên dòng chảy chất khí. Với các dòng chảy có số Mach nhỏ hơn nhiều so với 1 (trên thực tế thường là nhỏ hơn 0.3) thì có thể xem xét như dòng chảy không nén.
+* Tỉ lệ cơ năng của chuyển động so với nội năng của chất khí. Nếu chúng ta biểu diễn :<math>v \sim \sqrt{mv^2/2}</math>, còn :<math>c \sim \sqrt{\kappa RT}</math> thì số Mach có thể xem như một đại lượng thể hiện tỉ lệ cơ năng so với nội năng của chất khí.
+* Tiêu chí phân hạng các chế độ chảy của môi trường. Dựa vào giá trị Mach nhỏ hơn, lớn hơn hay lớn hơn rất nhiều so với 1 mà dòng chảy được phân ra làm các chế độ [[chảy dưới âm thanh]], [[siêu âm]], và [[siêu thanh]]
 == Phân hạng ==
@@ Dòng 17: / Dòng 23: @@
 |     (b)
 |}
-* tốc độ không bị nén khi Ma < 0,3, tác động nén của không khí có thể bỏ qua,
+* Ma <0.3: dòng chảy không bị nén khi Ma < 0,3. Ảnh hưởng của lực nén lên dòng chảy là không đáng kể, có thể bỏ qua.
-* tốc độ dưới vận tốc âm thanh (''subsonic'') khi Ma < 1, tác động nén nhỏ,
+* Ma < 1 : dòng chảy [[dưới vận tốc âm thanh]]
+* Ma ~ 1 : chế độ lân cận vận tốc âm thanh âm thanh. Thường trong chế độ này thường xuất hiện các vùng dưới âm thanh, và vùng siêu âm cục bộ. Chế độ này là chế độ không tối ưu cho các phương tiện bay vì lực cản tăng lên đột ngột so với các chế độ khác. Giá trị Mach trong phạm vi từ 0.8 đến 1.2 thường được xếp vào chế độ này.
-* vận tốc âm thanh (''sonic'') Ma=1,
+* Ma > 1 : dòng chảy [[siêu âm]]
-* vận tốc vượt vận tốc âm thanh (''transsonic'') khi 0,8 < Ma < 1,2, vận tốc ở chế độ vượt vận tốc âm thanh mang tính cục bộ, ở vùng quanh rộng hơn vẫn ở chế độ dưới vận tốc âm thanh,
+* Ma >> 1: dòng chảy [[siêu thanh]]. Thường thì khi Ma > 5 sẽ xuất hiện các biến đổi hóa tính của môi trường như [[ion hóa]] [[chất khí]].
-* vận tốc siêu âm (''supersonic'') khi 1,2 < Ma < 5, đã xuất hiện sóng va chạm từ khoảng cách lớn,
-* vận tốc hypersonic khi Ma > 5, xuất hiện biến đổi hóa tính của môi trường như [[ion hóa]] [[chất khí]].
 == Trong hàng không ==