|
Per indicare la velocità a cui il motore riesce a spingere l'aereo spesso si fa riferimento, impropriamente, al numero di mach. Il numero di mach non è una velocità, bensì il rapporto fra due velocità, quella del flusso agente su un mezzo e quella locale del suono. Esso è quindi un parametro adimensionale, necessario ma non sufficiente a determinare la velocità di un aereo. Infatti la velocità di un aereo si calcola attraverso la formula Velocità=M*c, cioè la velocità è data dal numero di mach moltiplicato per la velocità locale del suono. La velocità del suono è c=(K*R*T)^(0.5), ovvero la radice quadrata del prodotto di K per R per T, dove K è il rapporto fra i coefficienti calorimetrici Cp e Cv, R è la costante universale dei gas perfetti, T è la temperatura del flusso misurata in gradi Kelvin. Come si può osservare dalla formula, c dipende da K ed R che sono delle costanti una volta stabilito il gas evolvente, e da T che è invece una variabile perché dipende dalla quota. Esempio:studio della velocità di un aereo a mach 2. Si considera un aereo in volo a mach 2, prima al livello del mare, poi a 11000m: si vuole calcolare la velocità dell'aereo. Idealizzando l'aria ad un gas perfetto, abbiamo che K=1.4, R=287 J/Kg*k. Per quanto riguarda la temperatura, tramite una tabella che descrive i valori di temperatura medi in base alla quota,ricaviamo un valore di 20°c al livello del mare (293°k), e -56.5°c a 11000m di quota (216.5°k). Con questi dati possiamo calcolare le due velocità locali del suono: C1=( 1.4*287*293 )^0.5=343 metri al secondo C2=(1.4*287*216.5)^0.5=295 metri al secondo Ne segue che: V1=2*343=646 m/s cioè 2326 Km/h al livello del mare V2=2*295=590 m/s cioè 2124 Km/h a 11000m di quota |