Van meters per seconde naar Mach
Heb je ooit naar een straaljager gekeken en je afgevraagd hoe piloten precies weten wanneer ze de geluidsbarrière doorbreken? Dat heeft alles te maken met Machgetallen. Maar hoe vertaal je die technische snelheden naar begrijpelijke meters per seconde? Daar gaan we vandaag dieper op in.
1 m÷s / 343 = 0,003 Mach
Gerelateerde berekeningen
Unitdefinities
Wat is een meter per seconde (m/s)?
Meters per seconde meet exact hoeveel afstand (in meters) je elke seconde aflegt. Het is de standaard snelheidseenheid in wetenschap en techniek.
- Symbool: m/s
- Gebruik: Natuurkunde, sportwetenschap, weerberichten
- Definitie: 1 m/s = 3,6 km/u (precies)
Wat is Mach?
Mach drukt uit hoe snel iets gaat relatief aan de geluidssnelheid in de omringende lucht. Mach 1 betekent dus even snel als het geluid.
- Symbool: Mach
- Gebruik: Luchtvaart, ruimtevaart, aerodynamica
- Definitie: Mach = objectsnelheid / geluidssnelheid
Omrekenformule
De basisformule is simpel, maar let op: de geluidssnelheid hangt af van temperatuur en hoogte! Bij standaardomstandigheden (20°C op zeeniveau):
Mach = m/s ÷ 343
m/s = Mach × 343
Voorbeeldberekeningen
Voorbeeld 1: Een F-16 straaljager vliegt op 686 m/s.
686 ÷ 343 = Mach 2.0 (tweemaal de geluidssnelheid)
Voorbeeld 2: Een zweefvliegtuig haalt Mach 0.3.
0.3 × 343 = 102.9 m/s (≈ 370 km/u)
Conversietabellen
Meters per seconde naar Mach
m/s | Mach |
---|---|
100 | 0.2915 |
200 | 0.5831 |
300 | 0.8746 |
343 | 1.0000 |
400 | 1.1662 |
500 | 1.4577 |
Mach naar meters per seconde
Mach | m/s |
---|---|
0.5 | 171.5 |
1.0 | 343.0 |
1.5 | 514.5 |
2.0 | 686.0 |
2.5 | 857.5 |
3.0 | 1029.0 |
Historische context
Het concept Mach is vernoemd naar fysicus Ernst Mach, die in de 19e eeuw onderzoek deed naar supersone stromingen. Interessant genoeg gebruikten vroege piloten al in de jaren 1920 informele termen voor geluidssnelheid, maar het werd pas tijdens de Koude Oorlog standaard dankzij supersone gevechtsvliegtuigen.
De meter per seconde kent een langere geschiedenis. Sinds de invoering van het metrieke stelsel in 1795 is het de hoeksteen van wetenschappelijke snelheidsmeting. Toch duurde het tot 1960 voordat de meter officieel via lichtsnelheid werd gedefinieerd, wat m/s nog nauwkeuriger maakte.
Interessante feiten
- De geluidssnelheid daalt met hoogte: van 343 m/s op zeeniveau naar 295 m/s op 11 km hoogte (cruisehoogte vliegtuigen).
- In water plant geluid zich 4,3x sneller voort (≈ 1484 m/s), maar Mach wordt daar zelden gebruikt.
- De Concorde vloog op Mach 2.04 (≈ 698 m/s), maar moest vanwege hitteontwikkeling speciale hittebestendige ramen hebben.
- De SR-71 Blackbird houdt het record voor bemande vliegtuigen: Mach 3.3 (1130 m/s).
- Bij Mach 1 ontstaat een karakteristieke 'sonic boom', eigenlijk een continue drukgolf die de grond bereikt als een dubbele knal.
FAQ
Mach is afhankelijk van de geluidssnelheid, die varieert met de luchttemperatuur. Koude lucht vertraagt geluid, warme lucht versnelt het.
Deel de snelheid in m/s door de lokale geluidssnelheid (bijv. 343 m/s op zeeniveau bij 20°C). Mach = m/s ÷ 343.
Nee, het wordt ook toegepast in ruimtevaart en bij het testen van sportauto's of supersone treinen.
Mach is relatief (t.o.v. geluid), km/h is absoluut. 1 Mach ≈ 1234,8 km/h bij standaard omstandigheden.
Ja, want geluid plant zich sneller voort in water. Maar Mach wordt meestal voor luchtstromingen gebruikt.