Was ist Mach (ungefähr auf Meereshöhe)?

Mach ist eine dimensionslose Geschwindigkeitseinheit, die das Verhältnis der Geschwindigkeit eines Objekts zur lokalen Schallgeschwindigkeit ausdrückt. Auf Meereshöhe beträgt Mach 1 etwa 343 m/s. Es wird in der Luftfahrt und Aerodynamik zur Charakterisierung von Hochgeschwindigkeitsflugregimen eingesetzt.

Praktische Anwendungen

Mach-Zahlen werden in der Luft- und Raumfahrttechnik und Luftfahrt verwendet, um die Flugzeuggeschwindigkeit relativ zur Schallgeschwindigkeit zu beschreiben. Verkehrsflugzeuge kreuzen bei etwa Mach 0,85, Militärjäger erreichen Mach 2+ und Hyperschallfahrzeuge überschreiten Mach 5.

Geschichte

Benannt nach dem österreichischen Physiker Ernst Mach, der in den 1880er Jahren Überschall-Projektile erforschte. Die Mach-Zahl wurde 1929 vom Schweizer Ingenieur Jakob Ackeret formell definiert. Chuck Yeager durchbrach die Schallmauer (Mach 1) erstmals 1947 im Bell X-1.

Häufige Fehler

Mach als feste Geschwindigkeit behandeln — sie variiert mit Höhe und Temperatur, weil sich die Schallgeschwindigkeit ändert. Mach 1 ist auf Meereshöhe (15°C) etwa 343 m/s, aber auf 11.000 m Höhe etwa 295 m/s.

Was ist Fuß pro Sekunde?

Fuß pro Sekunde ist eine Geschwindigkeitseinheit im imperialen und US-amerikanischen System. Es wird in ballistischen, sportwissenschaftlichen und technischen Berechnungen verwendet, die auf in den USA üblichen Einheiten basieren.

Praktische Anwendungen

Fuß pro Sekunde wird in der Ballistik für Mündungsgeschwindigkeiten von Geschossen (z. B. 2.800 fps für eine Gewehrpatrone), im Luft- und Raumfahrtingenieurwesen für Annäherungsgeschwindigkeiten von Flugzeugen und in der Strömungsdynamik im amerikanischen Ingenieurskontext verwendet. Aufzugsgeschwindigkeiten werden manchmal in ft/s angegeben.

Geschichte

Fuß pro Sekunde wird im englischsprachigen Ingenieurwesen seit dem 18. Jahrhundert verwendet, insbesondere in Artillerie und Ballistik. Es bleibt die Standard-Geschwindigkeitseinheit in der amerikanischen Schusswaffen- und Luft- und Raumfahrtindustrie, trotz des breiteren Übergangs zu metrischen Einheiten.

Häufige Fehler

Verwechslung von Fuß pro Sekunde mit Meilen pro Stunde. 1 ft/s ≈ 0,682 mph, sodass sie sich erheblich unterscheiden. Außerdem schafft die Verwendung von fps als Abkürzung sowohl für „Fuß pro Sekunde" als auch für „Bilder pro Sekunde" Mehrdeutigkeit in technischen Dokumenten.

Wann wird diese Umrechnung verwendet?

Die Umrechnung von Mach (ungefähr auf Meereshöhe) in Fuß pro Sekunde ist im Bereich geschwindigkeit nützlich, wenn Werte über verschiedene Messstandards hinweg verglichen oder Formeln angewendet werden, die eine bestimmte Einheit erfordern.

Rechenbeispiele

1 Mach (ungefähr auf Meereshöhe) = 1,116.43700787 Fuß pro Sekunde

1 Fuß pro Sekunde = 0.3048 Meter pro Sekunde

Mach (ungefähr auf Meereshöhe) in Fuß pro Sekunde umrechnen

Um Mach (ungefähr auf Meereshöhe) in Fuß pro Sekunde umzurechnen, den Wert mit 1,116.43700787 multiplizieren.

Um Fuß pro Sekunde zurück in Mach (ungefähr auf Meereshöhe) umzurechnen, mit 0.00089571 multiplizieren.

Messstandards

Die SI-Einheit der Geschwindigkeit ist Meter pro Sekunde (m/s), eine abgeleitete Einheit ohne eigene Definition. Der Knoten ist als genau eine Seemeile (1 852 Meter) pro Stunde definiert und wird von der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation für die maritime und luftfahrtechnische Navigation genehmigt.

Wussten Sie?

Das schnellste von Menschen gebaute Objekt ist die Parker Solar Probe, die 2024 beim nahen Vorbeiflug an der Sonne 635 266 km/h (etwa 176 km/s) erreichte — schnell genug, um in weniger als einer Minute von New York nach Tokio zu reisen.

Schnellreferenz: Mach (ungefähr auf Meereshöhe) in Fuß pro Sekunde

Mach (ungefähr auf Meereshöhe)	Fuß pro Sekunde
0.1	111.64370079
0.5	558.21850394
1	1,116.43700787
2	2,232.87401575
5	5,582.18503937
10	11,164.37007874
25	27,910.92519685
50	55,821.8503937
100	111,643.7007874
250	279,109.2519685
500	558,218.50393701
1,000	1,116,437.00787402

Häufige Werte

	Mach (ungefähr auf Meereshöhe)	Fuß pro Sekunde
Gehgeschwindigkeit	0.00411414 Mach (ungefähr auf Meereshöhe)	4.59317585 Fuß pro Sekunde
Stadtgeschwindigkeitsbegrenzung	0.04084751 Mach (ungefähr auf Meereshöhe)	45.60367454 Fuß pro Sekunde
Autobahnfahrt	0.09198037 Mach (ungefähr auf Meereshöhe)	102.69028871 Fuß pro Sekunde
Verkehrsflugzeug	0.73466749 Mach (ungefähr auf Meereshöhe)	820.20997375 Fuß pro Sekunde
Schallgeschwindigkeit (Meereshöhe)	1 Mach (ungefähr auf Meereshöhe)	1,116.43700787 Fuß pro Sekunde

Verfügbare Geschwindigkeit-Einheiten

Weitere Mach (ungefähr auf Meereshöhe)-Umrechnungen

Annahme: Mach verwendet einen ungefähren Referenzwert auf Meereshöhe (ca. 340.29 m/s).