Snaga vazdušnog otpora - i bez njega na bilo koji način

Tako smo navikli na činjenicu da je okružena vazduhom, koja često ne obraća pažnju na to. Ovde se pre svega govori o primenjenim tehničkim problemima, u rešavanju koje se, u početku, zaboravlja da postoji sila vazdušnog otpora.

Ona se podsjeća na skoro svaku akciju. Iako ćemo ići kolima, čak i ako letimo avionom, čak i ako samo bacimo kamen. Dakle, hajde da pokušamo da shvatimo šta je snaga otpora vazduha u slučaju jednostavnih slučajeva.

Da li ste se ikada zapitali zašto automobili imaju tako olakšani oblik i ravnu površinu? Ali sve je stvarno vrlo jasno. Čvrstoća otpora vazduha sastoji se od dvije vrednosti - od otpornosti trenja do površine tela i otpornosti oblika tela. Da bi se smanjila sila trenja i postigla smanjenje hrapavosti i hrapavosti na spoljašnjim delovima u proizvodnji automobila i bilo kojim drugim vozilima.

Da bi to učinili, oni su premazani, obojeni, polirani i lakirani. Ovakva obrada detalja dovodi do činjenice da se zračni otpor koji utiče na automobil opada, brzina automobila se povećava i smanjuje potrošnja goriva tokom vožnje. Prisustvo sile vuče objašnjava činjenica da se kada se automobil kreće, vazduh je komprimovan i pred sobom se stvara područje lokalnog povećanog pritiska, a iza nje je područje retka.

Treba napomenuti da kod velikih brzina automobila glavni doprinos otporu vrši oblik automobila. Snaga otpora, formula za izračunavanje koja je data u nastavku, određuje faktore na kojima zavisi.

Sila otpornosti = Cx * S * V2 * r / 2

Gde je S područje prednje projekcije mašine;

Cx je koeficijent koji uzima u obzir aerodinamički otpor;

V je brzina kretanja;

R je gustina vazduha.

Kako to nije teško videti iz gornje formule, sila vuče ne zavisi od mase vozila. Glavni doprinos čine dve komponente - kvadrat brzine i oblik automobila. Ie. Sa povećanjem brzine kretanja dva puta otpor se povećava četiri puta. Pa, presek automobila ima značajan uticaj. Što je više usavršen automobil, to je manje otpornost na vazduh.

A u formuli postoji još jedan parametar koji jednostavno zahtijeva posvećujući veliku pažnju - gustinu vazduha. Ali njegov uticaj je primetniji prilikom letećih aviona. Kao što znamo, s povećanjem nadmorske visine gustina vazduha se smanjuje. Prema tome, shodno tome, snaga njegovog otpora će se smanjiti. Međutim, za avion, isti faktori, poput brzine i oblika, i dalje će uticati na količinu otpora koji se primjenjuje.

Nije ni manje zanimljivo istorija proučavanja uticaja vazduha na tačnost snimanja. Radovi ove prirode su sprovedeni dugo vremena, njihovi prvi opisi se odnose na 1742. Eksperimenti su sprovedeni u različitim zemljama, različitih oblika metaka i granata. Kao rezultat istraživanja utvrđeni su optimalni oblik metka i odnos njegovih dijelova glave i repa, a razvijene su tabele balističkog ponašanja metka u letu.

U budućnosti su sprovedene studije o zavisnosti mete od leta na njegovu brzinu, oblik metka je i dalje testiran, a način istraživanja je usavršen . Razvijeni su matematički modeli i napravljen je poseban matematički alat - balistički koeficijent. Prikazuje odnos snage aerodinamičkog vučnog i inercijskog sila koja deluje na metak.

Članak razmatra šta je sila otpora vazduha, daje formulu koja omogućava utvrđivanje veličine i stepena uticaja različitih faktora na vrednost otpornosti, razmatra se njen efekat u različitim oblastima tehnologije.