## [Número de Mach](/es/node/64109) Definición La relación adimensional entre la velocidad de un objeto y la velocidad local del sonido en el medio circundante, definida como M = V / a, donde V es la velocidad del objeto y a la velocidad local del sonido; caracteriza la importancia de la compresibilidad y los fenómenos acústicos en el flujo. ## Principio Principio El número de Mach indica el régimen de compresibilidad: conforme M aumenta, los cambios de densidad y los efectos de compresibilidad (ondas de presión, formación de choques, calentamiento aerodinámico) se vuelven progresivamente significativos, de modo que el comportamiento aerodinámico debe evaluarse con modelos de flujo compresible cuando M se aleja sustancialmente de cero. ## Demostración Demostración Escenario ilustrativo — Situación: Una aeronave acelera desde baja velocidad hasta crucero. Reconocimiento: Calcular el M local = V/a usando la temperatura local para obtener a. Acción: Cuando M alcanza valores moderados, aplicar correcciones de compresibilidad (p. ej. Prandtl–Glauert, análisis de aumento de arrastre transónico) en lugar de aproximaciones incomprensibles. Consecuencia: El diseño y el control consideran la formación de choques, cambios en las características de sustentación y resistencia y posibles buffeting o desplazamientos de trimado a Mach elevados. ## Aplicación incorrecta Aplicación incorrecta Usar el Mach calculado con una velocidad del sonido inapropiada (p. ej. a a nivel del mar para vuelo en gran altitud) o confundir Mach con Reynolds. Error: comparar valores de M sin condiciones termodinámicas locales coherentes conduce a juicios erróneos sobre la compresibilidad; el número de Reynolds regula la similitud viscosa y es un parámetro de escalado distinto. ## Consecuencia Consecuencia Mach determina la selección de teorías aerodinámicas, consideraciones de calentamiento estructural y el diseño de control y propulsión; una estimación errónea de M o sus efectos puede producir cargas aerodinámicas incorrectas, leyes de control inadecuadas, calentamiento subestimado y reducción de márgenes de rendimiento o seguridad. ## Inversión Inversión En líquidos y sólidos el concepto de Mach puede definirse pero su relevancia ingenieril difiere porque las velocidades típicas de los objetos son muy inferiores a la velocidad del sonido en esos medios; a Mach muy pequeños (régimen casi incompresible) las correcciones de compresibilidad son despreciables y los modelos incompresibles son suficientes. ## Límite Límite Ámbito: flujos compresibles en continuo con una velocidad local del sonido bien definida (gases en régimen continuo) y regímenes donde los fenómenos acústicos y de compresibilidad son relevantes. Excluye: flujos donde falla la hipótesis de continuo (gases rarificados no continuos), flujos multifásicos sin una velocidad del sonido única, o problemas donde dominan efectos viscosos/Reynolds. ## Tensión semántica Tensión semántica Similitud por compresibilidad (Mach) ↔ similitud viscosa (Reynolds): el diseño y la puesta a escala requieren atender a ambos cuando son relevantes; centrarse solo en Mach puede inducir a error si efectos viscosos o de transición dominan. ## Síntesis Síntesis El número de Mach es el parámetro adimensional central para evaluar la compresibilidad y los fenómenos acústicos en flujos gaseosos; debe emplearse junto con Reynolds, temperatura y altitud para elegir modelos aerodinámicos apropiados y escalar resultados de forma fiable.