Физика > Лобовое сопротивление
Лобовое сопротивление – сила, возникающая в объектах, перемещающихся в жидкостях. Она пропорциональна квадрату скорости.
Задача обучения
- Связать величину лобового сопротивления со скоростью объекта.
Основные пункты
- Объекты, перемещающиеся сквозь жидкость, ощущают силу, которая сопротивляется их движению.
- Лобовое сопротивление пропорционально квадрату скорости объекта относительно жидкости.
- Уравнение – Fd = ½ CpAv2 (С – константа, p – плотность жидкости, А – площадь поверхности в направлении движения).
Термин
- Жидкость – любое вещество, способное течь с относительной легкостью и может принимать форму своего контейнера или подчиняться принципу Бернулли (жидкость, газ или плазма).
В повседневной жизни можно встретить интересную силу – лобовое сопротивление. Она возникает, когда объект перемещается в жидкости или газе. Достаточно почувствовать сопротивление, просто поводив рукой по воде или помахав против сильного ветра. Чем быстрее двигаетесь, тем сложнее становится. Но сопротивление можно уменьшить, если водить не ладонью, а повернуть ребром (вы сократите площадь поверхности).
Лобовое сопротивление всегда вступает в конфронтацию с движением. Оно пропорционально определенной функции скорости объекта в жидкости. Это сложный процесс и зависит от размера, формы и скорости объекта, а также среды. У аэродинамических объектов наблюдается небольшие поверхностные участки и малый коэффициент сопротивления.
Для крупных объектов, вроде велосипедов и машин, коэффициент лобового столкновения выступает пропорциональным квадрату скорости объекта. Это можно записать как Fd ∝ v2. Если не забывать о других факторах, то имеем Fd = ½ CpAv2 (С – коэффициент сопротивления, А – площадь поперечного сечения, p – плотность жидкости).
Раздел Физика |
|||||
Введение | |||||
Сила и масса | |||||
Законы Ньютона | |||||
Другие примеры сил | |||||
Решение проблем | |||||
Векторная природа сил | |||||
Дальнейшие применения законов Ньютона |