Números de Mach

RKA6GM Provavelmente, você já ouviu falar que a velocidade máxima de algum tipo de aeronave é denominada Mach 2. Ou, talvez, se você já tenha assistido algum tipo de filme de ficção científica, ou algum tipo de filme de caça, em que eles dizem: "Ei, vamos viajar a Mach 1,8". Você tinha um senso, porque eles estão usando isso no mesmo contexto que você usaria de velocidade, que esses números apresentam algum tipo de velocidade, e se você supôs isso, estava certo. E as velocidades que eles representam são realmente um múltiplo, ou dependendo de como você queira ver isso, múltiplos ou frações da velocidade do som nesse meio. Então, se alguém lhe diz que o número de Mach é 2, o que isso diz é que ele está viajando a duas vezes a velocidade do som nesse meio para essas condições. E eu dou essas duas últimas qualificações sobre ela, porque a velocidade do som não é sempre a mesma. Ela tem uma velocidade diferente dependendo se ela está viajando no ar, na água, ou até mesmo dependendo do que constitui esse ar. E mesmo que esteja viajando em um certo tipo de ar ou uma certa constituição, uma mistura de gases, ela também mudará dependendo da sua temperatura. Então, se você estiver ao nível do mar, em aproximadamente 20°C, a velocidade do som é 300... Bom, assim é o nível do mar, vou fazer uma cor diferente, talvez azul para o nível do mar. Por isso, então, se você estiver ao nível do mar, a velocidade do som é cerca de 340 m/s. E isso é a 20 °C, porque é uma temperatura confortável e agradável ao nível do mar. Isso dá mais ou menos 1.244 km/h. Agora, se a temperatura cai, se a temperatura abaixa, a velocidade do som também abaixa. Da mesma forma, se a temperatura sobe, a velocidade do som sobe. Então, quando alguém lhe diz que algo está viajando a Mach 2, ele está dizendo que está viajando a duas vezes a velocidade do som para esse meio. Normalmente, eles estão falando sobre algo viajando pelo ar, e para a velocidade do som na temperatura pela qual estão passando. Se estivesse em uma altitude superalta, e normalmente para viajar nesse tipo de velocidade você tem que estar uma altitude bastante elevada, onde o ar é menos denso, você também estará viajando em um ambiente onde a temperatura é significativamente inferior a 20 °C. Então, você poderia dizer: "Isso quer dizer que se alguém estiver viajando a Mach 2, significa que ele está definitivamente viajando a 680 m/s ou a 2.448 km/h?" E claro, sempre que alguém dá uma velocidade do ar em relação ao ar. E a resposta é não, eles, provavelmente, vão estar viajando um pouco mais lento do que isso, porque na altitude que eles estão viajando, a velocidade do som é mais baixa. Agora, há recorde de velocidade no solo, onde eles estão viajando dentro da faixa do Mach, onde suas velocidades são altas o suficiente para dizê-las em termos de Mach, e para essas situações, eles estão viajando em múltiplos de 1.244 km/h ou 340 m/s. Agora, provavelmente, vocês estão perguntando quem é essa pessoa que eu cortei e colei da Wikipédia, este é Ernst Mach. Ernst Mach foi este físico austríaco e filósofo. Ele fez uma tonelada de pesquisa sobre ondas de choque, ondas sonoras e outras coisas, então, o número Mach recebeu o nome dele.