ConverterHub

Mach Konisi Açısı Hesaplayıcı

Süpersonik bir Mach sayısı girerek Mach konisi yarı açısını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Mach sayısı M, cismin hızının yerel ses hızına oranıdır. Sesten hızlı hareket eden bir cisim için şok dalgası cephesinin uçuş yönüyle yaptığı yarı açı μ = arcsin(1 ÷ M) ile bulunur. Araç önce radyan değerini hesaplar, sonra derece = radyan × 180 ÷ π ile dereceye çevirir. Açıyı iki ondalıklı derece, dört ondalıklı radyan olarak ve konin var olduğunu belirten bir notla gösterir. Yalnızca M > 1 kabul edilir: tam 1'de veya altında arcsin formülünün tarif edeceği bir koni yoktur (1/M değeri 1'e ulaşır ya da aşar), bu yüzden araç sonuç vermez. Açı, koninin yüzeyi ile hareket ekseni arasında ölçülür; yani tam açıklık bu değerin iki katıdır.

Örnek hesaplama

Mach sayısı 2,5 olsun. Önce 1 ÷ 2,5 = 0,4. 0,4'ün arcsin değeri 0,4115 radyandır. Dereceye çevirirsek 0,4115 × 180 ÷ π = 23,58°. Yani koni yarı açısı 23,58°, radyan çıktısı 0,4115 rad ve koninin tüm açıklığı yaklaşık 47,2°'dir. Araç 23,58° sonucunu, akışın süpersonik olduğunu ve koni oluştuğunu belirten notla birlikte gösterir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Mach sayısı yerine km/sa veya m/sn cinsinden hız girmek. Araç birimsiz bir oran bekler; önce hızınızı yerel ses hızına bölün.
  • Sesaltı bir değer ya da tam Mach 1 girip açı beklemek. Mach 1'in altında koni yoktur ve tam 1'de araç sonuç vermez.
  • Gösterilen açıyı koninin tam açıklığı sanmak. Bu yarı açıdır; toplam genişlik için ikiyle çarpın.
  • Yüksekte deniz seviyesindeki ses hızını kullanmak. Mach, yerel ses hızına göredir ve soğuk havada ses hızı düşer; aynı yer hızı farklı bir Mach sayısı verir.
  • Açının hızla büyüdüğünü sanmak. Mach arttıkça açı küçülür: 2,5 için 23,58°, 3 için 19,47° çıkar.

Bu hesaplama hakkında

Bir cisim ses hızından daha hızlı hareket ettiğinde, oluşturduğu basınç dalgalarını geride bırakır ve bu dalgalar arkasında koni biçimli bir şok dalgası halinde birikir — fizikçi Ernst Mach'ın adıyla anılan Mach konisi. Bu koninin yarı açısına Mach açısı (μ) denir ve μ = arcsin(1/M) formülüyle bulunur; burada M, cismin Mach sayısıdır (hızın, ortamdaki ses hızına bölünmesiyle elde edilir).

Koni yalnızca süpersonik hızlarda oluşur, bu yüzden 1'den büyük bir Mach sayısı girin; Mach 1 ve altında koni yoktur ve hesaplayıcı sonuç vermez. Mach 1'in hemen üzerinde açı 90°'ye yaklaşır (koni düz bir dalga cephesine doğru yassılaşır) ve hız arttıkça daralır — Mach 2'de yaklaşık 30°, Mach 3'te yaklaşık 19,5°'dir. Havacılık mühendisleri bu ilişkiyi süpersonik uçaklar ve füzeler etrafındaki şok dalgası geometrisini tahmin etmek için kullanır; aynı zamanda süpersonik bir uçuş rotasının altındaki yer boyunca yayılan işitilebilir sonik patlamanın geometrisini de bu belirler.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar