Mach-Zahl

Dieser Artikel beschäftigt sich mit der physikalischen Einheit Mach. Für weitere Bedeutungen siehe Mach (Begriffsklärung).

Die Mach-Zahl (benannt nach Ernst Mach), kurz Mach, physikalische Kennzahl der Geschwindigkeit ohne Einheitenzeichen mit Formelzeichen

Die dimensionslose Kennzahl Ma gibt das Verhältnis der Geschwindigkeit v eines Körpers zur Schallgeschwindigkeit c_S im umgebenden Medium an. Es gilt

${\displaystyle Ma={\frac {v}{c_{\mathrm {S} }}}}$.

Sie ist ein wichtiges Maß für die Kompressibilität der Luft. So spricht man ab einer Mach-Zahl von Ma = 0,3 von kompressiblen Strömungen.

Mittels der Mach-Zahl lassen sich Strömungen in verschiedene Bereiche aufteilen:

• Ma < 1 subsonische Strömung,
• 0,8 < Ma < 1.2 transonische Strömung,
• Ma > 1 supersonische Strömung,
• Ma > 3 hypersonische Strömung.

Diese Bereiche erfordern verschiedene Lösungsansätze, da für die Bereiche jeweils andere physikalische Phänomene auftreten.

In der Luftfahrt wird Mach vor allem zur Angabe der Geschwindigkeit schnell fliegender Flugzeuge verwendet. Die Flugmachzahl Ma ist das Verhältnis der Fluggeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit in der Luft; wobei die Schallgeschwindigkeit von der Temperatur und nicht vom Luftdruck abhängig ist.