Berechner für Schallgeschwindigkeit und Machzahl

Die Schallgeschwindigkeit c in Gasen ist von der Art des Gases und von der Temperatur abhängig und wird berechnet nach

Hierbei ist R die universelle Gaskonstante, T ist die Temperatur und M die molare Masse des Gases. Bitte beachten Sie, dass sich die Wärmekapazität von Gasen mit Erhöhung der Temperatur auf Grund von Schwingungsanregung ändert. Damit ändert sich auch γ = c_P/c_V. Die vorgegebenen Werte für γ gelten für den Bereich der Zimmertemperatur. Die Berechnungen gelten auch nur unter solchen Bedingungen, unter denen das Medium als annähernd ideales Gas vorliegt.
Im Fall von Luft sind γ und die Molmasse für trockene Luft angegeben.
Die Machzahl ist definiert als das Verhältnis der Geschwindigkeit eines sich in einem Gas bewegenden Objekts (z.B. eines Flugzeugs) zu der Schallgeschwindigkeit in diesem Gas.

Benutzung: Wählen Sie zunächst das Gas aus, für das Sie die Schallgeschwindigkeit berechnen wollen. Für einige Gase ist bereits die Molmasse und γ = c_P/c_V, das Verhältnis der Wärmekapazitäten, angegeben. Sie können aber auch "?" wählen und eigene Werte für die Molmasse und γ eingeben.
Anschließend tragen Sie entweder eine Temperatur oder eine Schallgeschwindigkeit in das Feld, hinter dem die passende Einheit steht, ein. Klicken Sie auf ein beliebiges freies Feld des Fensters oder den oberen "rechnen"-Button. Lesen Sie das gewünschte Resultat ab. Um ihre Rechnung zu löschen, drücken Sie den "löschen" Knopf.
Haben Sie die Schallgeschwindigkeit berechnet, können Sie die Machzahl eines sich bewegenden Objekts oder bei bekannter Machzahl seine Geschwindigkeit berechnen. Tragen Sie hierzu im unteren Teil den Wert der Objektgeschwindigkeit bzw. die Machzahl in das entsprechende Feld ein, hinter dem die passende Einheit steht. Klicken Sie auf ein beliebiges freies Feld des Fensters oder den unteren "rechnen"-Button. Lesen Sie das gewünschte Resultat ab.
Bewegen Sie die Maus über die Einheit oder klicken Sie darauf, um den vollständigen Namen zu lesen.

Beispiel: Sie wollen berechnen, welche Geschwingigkeit ein Flugzeug hat, das mit Mach 1.5 durch Luft bei 0°C fliegt. Die Molmasse und γ für trockene Luft sollten bereits ausgewählt sein. Tippen Sie "0" in das Feld, hinter dem "°C" steht. Klicken Sie auf eine beliebige freie Stelle des Fensters oder den oberen "rechnen" Button. Die Schallgeschwindigkeit in trockener Luft bei dieser Temperatur beträgt 331.69 m/s. Tippen Sie jetzt "1.5" in das Feld für die Machzahl und klicken Sie auf eine beliebige freie Stelle des Fensters oder den unteren "rechnen"-Button. Lesen Sie das Resultat in den Feldern für die Objektgeschwindigkeit ab (z.B 1791.1 km/h).

Bemerkungen:
- Dezimalzeichen ist, bedingt durch Javascript, der Punkt (".").
- Große und kleine Zahlen werden in exponentieller Schreibweise angegeben. Es gilt zum Beispiel 2.3e5 = 2.3⋅10⁵ = 230000 oder 4.5e-5 = 4.5⋅10^-5 = 0.000045.
- Die Umrechnung erfolgt ohne Gewähr. Cactus2000 übernimmt keine Haftung für Schäden, die durch eine fehlerhafte Umrechnung auftreten.
- Der Autor ist für Verbesserungsvorschläge zu diesen Seiten dankbar. Weitere Umrechnungen werden gerne aufgenommen.

© Bernd Krüger, 10.07.2004