Физика малко въздушно съпротивление

В действителност, съпротивлението се състои от два компонента: съпротивата равнина на тялото и крилата си. Ние ги обсъди поотделно след друг малък потопите в теорията.

Установихме, че протегна ръка от колата или пеша срещу много силен вятър, въздухът се съпротивлява на движението на обекти през него. (Той може да направи много ужасни неща с чадър).

въздушно съпротивление зависи от четири фактора:

1) размерът на движещия се обект. Голям обект, очевидно, за да получите по-голямо съпротивление от малка. За нашите цели, ние използваме най-голямото напречно сечение областта на движещото се тяло, което е разположено под прав ъгъл спрямо вятъра.

2) с формата на движещото се тяло. Една плоска плоча на определена област ще има много по-висока устойчивост на вятър от Аеродинамичното тяло (капка форма) със същата площ на напречното сечение за същия вятъра всъщност 25 пъти по-голяма! Кръгла обект намира някъде по средата. (Това е причината, поради която тялото на всички превозни средства и самолети са на заоблени или сълза функции на формата: той намалява въздушното съпротивление и ви позволява да се движат по-бързо с по-малко усилия от двигателя, и следователно по-ниски разходи за гориво).

Ние измерваме този фактор, с помощта на коефициент на съпротивление. Той се приема за 1.0 за плоска плоча и след това експериментално определена за други форми в аеродинамичен тунел. 3) плътността на въздуха. Вече знаем, че един кубически метър тежи около 1,3 кг на морското равнище, и колкото по-високо се изкачвате, въздухът става по-малка плътност. Тази разлика може да играе някаква роля в практическото излитането, с помощта на вашия парапланер от връх Еверест (което вече е факт), но това не трябва да ни притеснява в повечето от нашия полет, дори и ако ние мишката на надморска височина от 1-2 км над началната точка.

4) скорост. Всеки от трите разглеждани фактори все още дава пропорционален принос за устойчивостта на въздуха: ако се увеличи един от тях два пъти, съпротивата е също удвоява; ако се намали някой от тях два пъти, съпротивлението пада наполовина. Например:

Раздел тяло в две квадратни метра ще бъде тествана в два пъти по-висока устойчивост от тялото (със същата форма в същия вятъра, като в същото плътността на въздуха) само с точка на един квадратен метър.

Тяло с коефициент на съпротивление 1.0 ще се опита два пъти по-голяма устойчивост от тялото (на същото напречно сечение, по същия вятъра) с коефициент на съпротивление от 0.5.

Ако тялото чувства определено съпротивление на потока от въздух определена плътност, същото тяло в скорост на въздушния поток ще бъде същата половина на тестване за устойчивост, където плътността на въздуха капки наполовина.

Влияние на скоростта на въздуха, обаче, е доста по-различно. съпротивление на въздуха не се променя пропорционално на него, и много повече: квадрата на скоростта. (Квадрата на резултата от умножаването по себе си, е посочено от малък брой "2" отдясно на квадрата на броя на две следователно е равно на четири.) (22 = 2x2 = 4); тройна квадратен равнява девет (32 = 3x3 = 9); Четири квадратен е равна на шестнадесет (42 = 4x4 = 16) и т. Д.). Това означава, че ако определен орган претърпява известно вятър устойчивост на 1 кг, тази сила ще се увеличи до 4 кг двойно вятърна енергия, и до 9 кг ако тройни. Крайният уравнението се посочва, че:

въздушно съпротивление е равна на половината плътността на въздуха, умножено по коефициента на съпротивление, умножено по площта на напречното сечение и умножено по квадрата на скоростта.

Така че изглежда pokompaktnee и ponauchnee, ще се въведе следните символи: D - съпротивлението на въздуха; р - (произнася "Ро") - плътността на въздуха; А - площ на напречното сечение; CD - коефициент на съпротивление; V - скорост на въздуха. Сега имаме:

D = 1/2 х р х CD х А х V2