Скоростта ограничаване на есен

Рейтинг: 5/5

Темпът на спад на тялото в газообразно или течно състояние се стабилизира при достигане на скорост на тялото, при което силата на гравитационно привличане е базирана на силата на съпротивление.

Според законите на Нютоновата механика. тяло в свободно падане, трябва да се движат с еднакво ускорение, защото тя действа нищо балансирана сила на гравитацията. Когато падането на тялото в атмосферата на Земята (или всяка друга газообразна или течна среда), обаче, ние виждаме една по-различна картина, защото на сцената има и друга сила. Падащи, тялото трябва да прокара въздушните молекули, които противодействат на това, по този начин се излиза действащата сила на теглене или вискозно съпротивление. По-високата скорост на падане, толкова по-голяма устойчивост. И когато нагоре сила на вискозно забавяне се сравнява в величина на низходящото гравитационната сила, тяхното Получената става нула, а тялото се движи от ускореното спад в състоянието на еднакво капка. Размерът на тази постоянна скорост на честота се нарича граница на падането на тялото в средата.

капка ограничаващ скоростта модул зависи от хидродинамичните или аеродинамични свойства на тялото, т.е., неговата степен на цикличност. В най-простия случай, перфектно аеродинамично тяло се образува около него повече обрати, предотвратяване капка - така наречената турбуленция - и ние сме свидетели на ламинарен поток. ламинарен поток от вискозна среда увеличава устойчивост сила в пряка зависимост от скоростта на тялото. Около малки дъждовни капки във въздуха, например, образуван класически ламинарен поток. По този начин се ограничава скоростта на падане на тези капки е много малък - около 5 км / час, което отговаря за отдих процент стъпка. Ето защо ръмеше дъжд, на моменти изглежда, че "кръжи" във въздуха. И все пак по-малко от максималния размер на маслени капчици, са били използвани в експеримента на Миликан.

При преместване на вискозно средно големи обекти, обаче, започват да доминират другите ефекти и модели. При достигане на диаметъра на дъждовни капки, на само няколко десети от милиметъра около тях започна да се оформя така наречената водовъртеж разделяне на потока, като резултат. Можете да ги може да е видял много ясно: когато колата върви по пътя през есента, осеян с паднали листа, сухи листа, не са просто пометени към стените на машината, но започват да се въртят в подобие на валс. Те описват кръгове повтарят точно на линията Карман водовъртеж заден план. Получил е името си в чест на инженер-физик от унгарски произход Теодор фон Карман (Theodore Карман, 1881-1963), който емигрира в САЩ и работи в Калифорнийския технологичен институт, се превърна в един от основателите на съвременната прилагат аеродинамика. Тези бурни водовъртежи обикновено причинени от спиране - те са основните фактори за това, че колата или самолета, ускоряване до определена скорост, се сблъскват с драстичното увеличение на съпротивлението на въздуха и по-нататък не се ускори. Ако сте някога се с голяма скорост да отпътува на колата си с тежък и бързо приближаващ ван и колата започна да "диск" от страна на страна, знам, че сте в водовъртеж фон Карман, посрещна го от първа ръка.

В свободно падане в атмосферата на големи тела върти почти веднага започва, а процентът ограничаване на падането се постига много бързо. За парашутисти, например, максималната скорост 190 km / h при максимална устойчивост на въздуха, когато те станат плоски, ръце, до 240 km / h, когато гмуркане "риба" или "войник".