Síla odporu vzduchu - a bez ní v žádném případě

Jsme tak zvyklí na to, že je obklopen vzduchem, který se jí často nedívá. Zde mluvíme především o aplikovaných technických problémech, při jejichž řešení zpočátku zapomínáme, že existuje síla odporu vzduchu.

Připomíná si sama sebe v téměř každé akci. I když půjdeme autem, i když letíme letadlem, i kdybychom jen hodili kámen. Takže se pokusme pochopit, jaká je síla odporu vzduchu v případě jednoduchých případů.

Přemýšleli jste někdy o tom, proč mají auta tak zjednodušený tvar a plochý povrch? Ale všechno je opravdu velmi jasné. Pevnost odporu vzduchu se skládá ze dvou hodnot - od odporu tření k povrchu těla a odolnosti vůči tvaru těla. Za účelem snížení třecí síly a dosáhnout snížení drsnosti a drsnosti na vnějších částech při výrobě automobilů a jiných vozidel.

K tomu jsou připraveny, barvené, leštěné a lakované. Takové zpracování dílů vede k tomu, že se vzduchový odpor, který ovlivňuje auto, snižuje, rychlost vozu se zvyšuje a spotřeba paliva se snižuje při jízdě. Přítomnost tažné síly se vysvětluje skutečností, že když se vůz pohybuje, je vzduch stlačen a před ním vzniká oblast místního zvýšeného tlaku a za ním oblast pro zřasení.

Je třeba poznamenat, že při vysokých rychlostech vozu je hlavní příspěvek k odporu dosažen automatickou formou. Síla odporu, vzorec pro výpočet, který je uveden níže, určuje faktory, na kterých závisí.

Odporová síla = Cx * S * V2 * r / 2

kde S je oblast předního projekce stroje;

Cx je koeficient, který bere v úvahu aerodynamický odpor;

V je rychlost pohybu;

r - hustota vzduchu.

Z výše uvedeného lze snadno vidět vzorce, síla Odolnost nezávisí na hmotnosti vozu. Hlavní přínos tvoří dva komponenty - čtverec rychlosti a tvar auta. Tedy. S nárůstem rychlosti pohybu se odpor zvyšuje o dva až čtyři. No, průřez vozu má významný dopad. Čím je vozidlo efektivnější, tím menší odpor vzduchu.

A ve vzorci existuje další parametr, který prostě vyžaduje, aby se na ni věnoval velkou pozornost - hustotu vzduchu. Jeho vliv je však znatelnější při letových letadlech. Jak je známo, hustota vzduchu klesá s rostoucí nadmořskou výškou. Z tohoto důvodu bude síla jeho odporu klesat. U letounu však stále ovlivňují stejné hodnoty, jako je rychlost a tvar, množství aplikovaného odporu.

Neméně zajímavá je historie studia vlivu vzduchu na přesnost střelby. Práce této povahy se prováděly po dlouhou dobu, jejich první popisy se týkají roku 1742. Pokusy byly prováděny v různých zemích s různými formami kuliček a nábojů. Výsledkem výzkumu bylo stanovení optimálního tvaru kulky a poměru jejích hlavových a ocasních částí a vyvíjení tabulek balistického chování kulky v letu.

V budoucnu byly provedeny studie závislostí letu kulky na její rychlosti, tvar kulky i nadále byl testován a výzkumné techniky. The matematické modely a vytvořil speciální matematický nástroj - balistický koeficient. Ukazuje poměr síly aerodynamického odporu a síly setrvačnosti, pracující na kulce.

Článek zvažuje, jaká je síla odporu vzduchu, dává vzorec, který umožňuje stanovit velikost a stupeň vlivu různých faktorů na hodnotu odporu, je zvažován její účinek v různých oblastech technologie.