Fizica rezistență la aer puțin

De fapt, rezistența este alcătuită din două componente: rezistența plan a corpului și aripile sale. Noi le discutăm separat, după o altă scufundare mică în teorie.

Am descoperit că a scos mâna din mașină sau de mers pe jos împotriva unui vânt foarte puternic, aerul rezistă mișcării obiectelor prin ea. (El poate face lucruri foarte teribile cu o umbrelă).

rezistența aerului depinde de patru factori:

1) mărimea obiectului în mișcare. Un obiect mare, în mod evident, pentru a obține mai mult de rezistență decât una mică. Pentru scopurile noastre, folosim cea mai mare suprafață secțiune transversală a corpului în mișcare, care este dispus la unghiuri drepte față de vânt.

2) forma corpului în mișcare. O placă plană a unei anumite zone va avea o rezistență mult mai mare la vânt decât corpul aerodinamic (picătură formă), având aceeași arie a secțiunii transversale pentru același vânt de fapt, de 25 de ori mai mare! obiect rotund situat undeva la mijloc. (Acesta este motivul pentru care organismul tuturor vehiculelor și a aeronavelor sunt pe un rotunjite sau lacrimilor au caracteristici forma: reduce rezistenta la vant și vă permite să se miște mai repede, cu mai puțin efort pe motor, și, prin urmare, la costuri mai mici de combustibil).

Măsurăm acest factor, folosind un coeficient de rezistență. El este considerată a fi 1,0 pentru o placă plană, apoi determinată experimental pentru alte forme în tunelul de vânt. 3) Densitatea AIR. Știm deja că un metru cub cantareste aproximativ 1,3 kg la nivelul mării, și cu cât te urci, aerul devine mai puțin dens. Această diferență poate juca un rol în practică de decolare, cu ajutorul parapantei dvs. de la Mount Everest (care este deja cazul), dar nu ar trebui să ne deranjeze în cele mai multe dintre noastre de zbor, chiar dacă treceți la o altitudine de 1-2 km deasupra punctului de plecare.

4) SPEED. Fiecare dintre cei trei factori considerați oferă în continuare o contribuție proporțională cu rezistența aerului: dacă măriți unul dintre ele de două ori, de asemenea, rezistența este dublată; dacă reduceți oricare dintre ele de două ori, rezistența scade la jumătate. De exemplu:

O secțiune de caroserie în două metri pătrați vor fi testate în rezistență mai mare de două ori decât corpul (aceeași formă în același vânt, la aceeași densitate a aerului), numai cu o secțiune de un metru pătrat.

Corpul cu coeficient aerodinamic de 1,0 va experimenta o rezistență de două ori mai mare decât corpul (din aceeași secțiune transversală, în același vânt), cu un factor de rezistență de 0,5.

În cazul în care corpul simte o anumită rezistență în fluxul de aer o anumită densitate, aceluiași corp într-o viteză de curgere a aerului va fi aceeași jumătate a testării rezistenței, unde densitatea aerului scade cu jumătate.

Influența vitezei aerului, cu toate acestea, este destul de diferit. Rezistența aerodinamică nu se schimbă în mod proporțional cu ea, și mult mai mult: pătratul vitezei. (Pătratul rezultatul înmulțirii prin ea însăși, este indicat printr-un număr mic „2“ la dreapta pătratului numărul doi este, prin urmare, egal cu patru.) (22 = 2x2 = 4); triplu pătrat este egal cu nouă (32 = 3x3 = 9); Patru pătrat este egal cu șaisprezece (42 = 4x4 = 16) și t. D.). Acest lucru înseamnă că, în cazul în care un anumit organism suferă o anumită rezistență la vânt de 1 kg, această forță va crește până la 4 kg, atunci când energia eoliană dublu, și până la 9 kg în cazul în triplu. Ecuația finală prevede că:

rezistența aerului este egală cu jumătate din densitatea aerului înmulțită cu coeficientul de rezistență înmulțită cu aria secțiunii transversale și înmulțită cu pătratul vitezei.

Deci, se pare pokompaktnee și ponauchnee, introducem următoarele simboluri: D - rezistența aerului; p - (pronunțat "Ro") - densitatea aerului; A - aria secțiunii transversale; cd - coeficient de rezistență; V - a vitezei aerului. Acum avem:

D = 1/2 x p x cd x A x V2