Le Nombre Mach

Le nombre Mach

définition

Le nombre de mach mesure le rapport entre les forces liées au mouvements et la compressibilité du fluide

Ma = V(objet) .

V(célérité du son)

Ma est le nombre de Mach

V(objet) est la vitesse de l’objet

V(propagation du son) est la vitesse de propagation du son dans l’environnement considéré

Cet ébranlement se propage dans toutes les directions. Au bout d’une seconde cet ébranlement se retrouve réparti sur une zone sphérique de 340 mètres, soit 1 115,49 pieds, de rayon.

L’intensité de la perturbation décroît très rapidement avec la distance car la surface d’une sphère est proportionnelle au carré de son rayon. C’est la cause de l’atténuation d’un son.

Dans les prochaines parties, un objet volant en mouvement uniforme à la vitesse qui sera notée V, sera représenté par un point et une représentation moins précise sera au dessous.

écoulement subsonique

Si  ,donc que la vitesse de l’objet est inférieur à 1227 km/h, l'objet volant, a une vitesse inférieure à celle de l'accroissement des sphères de perturbation qu'il crée à chaque instant, se trouve en permanence à l'intérieur de celles qui ont été créées précédemment. C'est le phénomène dont tout le monde a l'expérience : l'observateur

fixe ressent le son très faible des premières sphères très dilatées, puis l'intensité augmente jusqu'à ce que l'objet volant soit le plus proche et diminue jusqu'à l'extinction.

b) écoulement sonique

Si Ma=1, l'objet volant est en permanence à l'avant de toutes les sphères créées précédemment. La superposition d'une multitude de petites perturbations crée une grosse perturbation qui augmente considérablement la résistance de l'air : c'est le mur du son.

écoulement supersonique

Si , l'objet volant laisse toutes les sphères de perturbation derrière lui. Ce phénomène crée un cône de Mach

origine

Ernst Mach, né le 18 février 1838 et mort le 19 février 1916, il était un physicien et philosophe autrichien.

Ces recherches ont permis d'importantes découvertes dans le domaine des vitesses supersoniques. En 1877 il décrit correctement les effets des ondes de choc observés lors du déplacement supersonique d'un projectile. Il en déduit l'existence d'une onde

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