Pengertian Bilangan Mach, Rumus, dan Contohnya dalam Fisika

Ilustrasi Bilangan Mach Adalah. Sumber: Unsplash/Ross Parmly

Bilangan Mach adalah bilangan yang menyatakan perbandingan benda terhadap kecepatan suara. Bilangan Mach biasanya digunakan untuk menyatakan suatu kecepatan fluida, roket, angin hingga pesawat.

Bilangan Mach akan dipelajari dalam ilmu fisika. Bilangan ini harus dipahami karena berkaitan dengan kehidupan sehari-hari.

Pengertian Bilangan Mach dan Rumusnya dalam Fisika

Ilustrasi Bilangan Mach Adalah. Sumber: Unsplash/Eva Darron

Apa yang disebut sebagai bilangan Mach? Dikutip dari buku Konsep Pesawat Terbang, Alfianto, dkk (2023), Bilangan Mach adalah satuan kecepatan pesawat yang ditentukan ekivalen dengan kecepatan suara pada ketinggian permukaan laut dengan suhu 20 derajat Celcius yang sama dengan 343/det, atau 1238 km/jam.

Secara sederhana bilangan tersebut merupakan satuan kecepatan yang dapat menunjukkan kecepatan relatif objek terhadap kecepatan suara. Istilah Mach bukan berasal dari singkatan, melainkan nama ahli Fisika yang bernama Ernst Mach.

Pada tahun 1897, Ernst Mach menerbitkan sebuah karya ilmiah. Karya ilmiah tersebut berisi tentang prinsip-prinsip dasar supersonik. Mach pada saat itu mengusulkan suatu bilangan yang digunakan untuk menyatakan perbandingan kecepatan terhadap kecepatan suara.

Bilangan Mach biasanya digunakan untuk menentukan kecepatan pesawat dan peluru kendali atau roket. Bilangan Mach dapat mendefinisikan “perilaku” suatu pesawat terhadap efek kompresibilitas. Dalam bilangan Mach, kecepatan terbagi menjadi beberapa jenis , antara lain:

• Subsonik

• Transonik

• Supersonik

• Hipersonik

• Hipersonik tinggi

Lantas apa rumus untuk menghitung bilangan Mach? Berikut rumusnya yang harus dipahami.

M = v/c

Keterangan:

M = Bilangan Mach

v = Kecepatan benda dalam suatu medium terhadap batas internal dan eksternal

c = Kecepatan bunyi pada medium loka

Contoh Soal Bilangan Mach

Ilustrasi Bilangan Mach Adalah. Sumber: Unsplash/Louis Magnotti

Setelah memahami pengertian dan rumus bilangan Mach, terdapat soal yang harus dikerjakan. Berikut soal dan pembahasannya.

Kecepatan suatu benda adalah sebesar 240 m per detik pada suhu normal 20 derajat. Hitunglah bilangan Mach pada objek tersebut!

Pembahasan:

v = 240 m per detik

c = 340 m per detik di temperatur normal 20 derajat.

Rumus = M = v/c

M -= 240/340

M = 0,70

Jadi bilangan Mach untuk objek tersebut adalah 0,70.

Baca juga: Rumus Aliran Arus Listrik dan Contoh Soal di Pelajaran Fisika

Jadi dapat disimpulkan bahwa Bilangan Mach adalah satuan kecepatan untuk mengekspresikan kecepatan pesawat terbang yang relatif terhadap kecepatan suara. Semoga penjelasan tadi dapat menambah wawasan seputar ilmu fisika. (FAR)