Nombre de Mach

«Mach» redirigeix aquí. Vegeu-ne altres significats a «Mach (desambiguació)».

El nombre de Mach, o simplement Mach i simbolitzat ${\displaystyle M\!a}$, és el quocient entre la velocitat ${\displaystyle v}$ d'un objecte en un medi determinat i la velocitat del so ${\displaystyle c}$en aquell mateix medi. Així, per a obtenir el nombre de Mach, només cal aplicar la fórmula:

$${\displaystyle M\!a={\frac {v}{c}}}$$

o, cosa que és el mateix, nombre de Mach = velocitat de l'objecte / velocitat del so. El nombre resultant és adimensional, i tant pot expressar la velocitat del fluid com la velocitat d'un cos relativa al fluid. Rep aquest nom en honor del físic i filòsof austríac Ernst Mach (1838-1916). Mach estudià sobretot la física de fluids a velocitats superiors a les del so, i descobrí l'existència del con que porta el seu nom (con de Mach). Es tracta d'una ona de pressió de forma cònica que parteix dels cossos que es mouen a velocitats superiors a les del so.

El nombre de Mach s'usa comunament amb objectes movent-se a alta velocitat en un fluid, i en l'estudi de fluids discorrent ràpidament dins de toveres, difusors o túnels de vent. A una temperatura de 15 °C, ${\displaystyle M\!a}$ = 1, o Mach 1, és igual a 340,3 m/s (1 225 km/h) a l'atmosfera. La velocitat corresponent al nombre de Mach no és una constant, depèn principalment de la temperatura i la composició de l'aire, i no gaire de la pressió. Així, a l'estratosfera, el nombre de Mach no varia notablement amb l'altura.