Fysische formule voor luchtweerstand. De grootte van de luchtweerstandskracht

Fysische formule voor luchtweerstand. De grootte van de luchtweerstandskracht

Vorming van kracht luchtweerstand. In afb. Figuren 78 en 81 tonen de luchtstromen die ontstaan ​​tijdens de beweging van een personenauto en vrachtwagen. Luchtweerstandskracht P w bestaat uit verschillende componenten, waarvan de belangrijkste de sleepkracht is. Dit laatste gebeurt vanwege het feit dat wanneer de auto beweegt (zie Afb. 78), er overdruk voor ontstaat +AR lucht, en aan de achterkant - verminderd -AR(in vergelijking tot luchtdruk). De luchtdruk vóór de auto creëert weerstand tegen voorwaartse beweging, en de verdunning van de lucht achter de auto creëert een kracht die de neiging heeft de auto achteruit te bewegen. Daarom geldt: hoe groter het drukverschil voor en achter de auto, hoe groter de sleepkracht, en het drukverschil hangt op zijn beurt af van de grootte, vorm van de auto en zijn snelheid.

Rijst. 78.

Rijst. 79.

In afb. 79 toont de waarden (in conventionele eenheden) van de weerstand, afhankelijk van de vorm van het lichaam. De figuur laat zien dat wanneer het voorste gedeelte gestroomlijnd is, de luchtweerstand met 60% wordt verminderd, en wanneer het achterste gedeelte gestroomlijnd is, slechts met 15%. Dit geeft aan dat de luchtdruk die vóór de auto ontstaat een grotere invloed heeft op de vorming van de sleepkracht van de lucht dan het vacuüm achter de auto. De stroomlijning van de achterkant van de auto kan worden beoordeeld aan de hand van de achterruit – met een goede aerodynamische vorm zou dat niet het geval zijn

Het ziet er vies uit en als de luchtstroom slecht is, zuigt de achterruit stof aan.

In het totale evenwicht van de luchtweerstandskrachten is de weerstandskracht verantwoordelijk voor ongeveer 60%. Andere componenten zijn onder meer: ​​weerstand die voortkomt uit de doorgang van lucht door de radiator en het motorcompartiment; weerstand gecreëerd door uitstekende oppervlakken; luchtwrijvingsweerstand op het oppervlak en andere extra weerstand. De waarden van al deze componenten zijn van dezelfde orde.

Totale luchtweerstandskracht P w geconcentreerd in het midden van de windvang, dat is het midden grootste gebied delen van een lichaam in een vlak loodrecht op de bewegingsrichting. Over het algemeen valt het midden van het zeil niet samen met het massamiddelpunt van de auto.

De sleepkracht van de lucht is het product van het dwarsdoorsnedeoppervlak van het lichaam en de snelheidsdruk van de lucht, rekening houdend met de stroomlijning van de vorm:

Waar c x - dimensieloze luchtweerstandscoëfficiënt (aerodynamisch) weerstand, rekening houdend met stroomlijning; /'-frontaal oppervlak of frontaal projectieoppervlak, m2; Q= 0,5p B v a 2 - luchtsnelheidsdruk, N/m 2. Zoals uit de afmeting blijkt, is de luchtsnelheidsdruk een specifieke kracht die per oppervlakte-eenheid inwerkt.

Door de uitdrukking voor de snelheidsdruk in formule (114) te vervangen, verkrijgen we

waarbij va de snelheid van de auto is; r in - luchtdichtheid, kg/m 3.

Frontaal plein

waarbij a de oppervlaktevulfactor is; a = 0,78...0,80 voor personenauto's en a = 0,75...0,90 - voor vracht; H een, V een- de grootste waarden van respectievelijk de breedte en hoogte van de auto.

De kracht van de luchtweerstand wordt ook berekend met behulp van de formule

Waar k w = 0,5c x p - luchtweerstandscoëfficiënt, met de afmeting van luchtdichtheid - kg/m 3 of N s 2 /m 4. Op zeeniveau, waar de luchtdichtheid p = 1,225 kg/m3, k w = 0,61 c x, kg/m3.

Fysieke betekenis coëfficiënten k w En cx is dat ze de stroomlijnende eigenschappen van de auto kenmerken.

Aërodynamische tests van de auto. De aerodynamische eigenschappen van de auto worden bestudeerd in een windtunnel, waarvan er één is gebouwd bij het Russische Onderzoekscentrum voor het testen en ontwikkelen van motorvoertuigen. Laten we eens kijken naar de methode voor het testen van een auto in een windtunnel die in dit centrum is ontwikkeld.

In afb. 80 toont het systeem van coördinaatassen en de werkingsrichting van de componenten van de totale aerodynamische kracht. Tijdens het testen worden de volgende krachten en momenten bepaald: frontale kracht aerodynamische weerstand Rx, zijwaartse kracht R, tillen Pv rolmomentje Mx, kantelmoment Mijn, keermoment Mv

Rijst. 80.

Tijdens het testen wordt het voertuig op een aerodynamische zescomponentenweegschaal gemonteerd en aan het platform bevestigd (zie afbeelding 80). Het voertuig moet worden voorzien van brandstof, uitrusting en belading in overeenstemming met technische documentatie. De luchtdruk in de banden moet voldoen aan de fabriekshandleiding. De testen worden aangestuurd door een computer volgens het programma voor geautomatiseerde standaard gewichtstesten. Tijdens het testen creëert een speciale ventilator luchtstromen die bewegen met een snelheid van 10 tot 50 m/s met een interval van 5 m/s. Er kunnen verschillende hoeken van de luchtstroom op het voertuig ten opzichte van de lengteas worden gecreëerd. De waarden van krachten en momenten getoond in Fig. 80 en 81, registreert en verwerkt de computer.

Tijdens het testen wordt ook de snelheid (dynamische) luchtdruk gemeten. Q. Op basis van de meetresultaten berekent de computer de coëfficiënten van de hierboven genoemde krachten en momenten, waaruit we de formule voor het berekenen van de luchtweerstandscoëfficiënt presenteren:

Waar Q- dynamische druk; F- frontaal gebied.

Andere coëfficiënten ( Met j, c v s tx, stu, c mz) worden op dezelfde manier berekend met vervanging van de overeenkomstige waarde in de teller.

Het werk heet aerodynamische weerstandsfactor of stroomlijnende factor.

Luchtweerstandscoëfficiëntwaarden k w En cx voor auto's verschillende soorten worden hieronder gegeven.

Manieren om de luchtweerstand te verminderen. Om de luchtweerstand te verminderen, worden de aerodynamische eigenschappen van een auto of trein verbeterd: bij personenauto's wordt de vorm van de carrosserie (meestal) veranderd, en bij vrachtwagens wordt gebruik gemaakt van stroomlijnkappen, een luifel en een aflopende voorruit.

Antenne, spiegel verschijning, imperiaal, extra koplampen en andere uitstekende delen of open ramen luchtweerstand verhogen.

De luchtweerstandskracht van een wegtrein hangt niet alleen af ​​van de vorm van de afzonderlijke schakels, maar ook van de interactie van luchtstromen die rond de schakels stromen (Fig. 81). In de intervallen daartussen worden extra turbulenties gevormd, waardoor de totale luchtweerstand tegen de beweging van de wegtrein toeneemt. Voor langeafstandstreinen die met hoge snelheid over snelwegen rijden, kan het energieverbruik om de luchtweerstand te overwinnen oplopen tot 50% van het vermogen van een automotor. Om dit te verminderen, zijn op wegtreinen deflectors, stabilisatoren, stroomlijnkappen en andere apparaten geïnstalleerd (Fig. 82). Volgens prof. EEN. Evgrafova, het gebruik van een reeks gemonteerde aerodynamische elementen vermindert de coëfficiënt cx oplegger-wegtrein met 41%, getrokken trein - met 45%.

Rijst. 81.

Rijst. 82.

Bij snelheden tot 40 km/u kracht P w op een asfaltweg is er minder rolweerstand, waardoor daar geen rekening mee wordt gehouden. Boven 100 km/u is de luchtweerstand de belangrijkste component van het verlies aan tractiebalans.

Instructies

Zoek de weerstandskracht tegen beweging die inwerkt op een lichaam dat gelijkmatig in een rechte lijn beweegt. Gebruik hiervoor een rollenbank of een andere methode om de kracht te meten die op het lichaam moet worden uitgeoefend, zodat het gelijkmatig en in een rechte lijn beweegt. Volgens de derde wet van Newton zal deze numeriek gelijk zijn aan de weerstandskracht van de beweging van het lichaam.

Bepaal de weerstandskracht tegen de beweging van een lichaam dat langs een horizontaal oppervlak beweegt. In dit geval is de wrijvingskracht recht evenredig met de reactiekracht van de steun, die op zijn beurt gelijk is aan de zwaartekracht die op het lichaam inwerkt. Daarom is in dit geval de weerstandskracht tegen beweging of de wrijvingskracht Ftr gelijk aan het product van de lichaamsmassa m, gemeten op een weegschaal in kilogram, door de versnelling van de vrije val g≈9,8 m/s² en de evenredigheidscoëfficiënt μ, Ftr = μ∙m∙g. Het getal μ wordt de wrijvingscoëfficiënt genoemd en is afhankelijk van de oppervlakken die tijdens beweging in contact komen. Voor wrijving tussen staal en hout is deze coëfficiënt bijvoorbeeld 0,5.

Bereken de weerstandskracht tegen de beweging van een lichaam dat beweegt. Naast de wrijvingscoëfficiënt μ, de lichaamsmassa m en de zwaartekrachtversnelling g hangt deze af van de hellingshoek van het vlak ten opzichte van de horizon α. Om in dit geval de weerstandskracht tegen beweging te vinden, moet je het product vinden van de wrijvingscoëfficiënt, de lichaamsmassa, de versnelling van de zwaartekracht en de cosinus van de hoek waaronder het vlak met de horizon staat Ftr = μ∙m∙g ∙cos(α).

Wanneer een lichaam met lage snelheid door de lucht beweegt, is de weerstandskracht Fс rechtevenredig met de snelheid van het lichaam v, Fc=α∙v. Coëfficiënt α hangt af van de eigenschappen van het lichaam en de viscositeit van het medium en wordt afzonderlijk berekend. Bij het bewegen met hoge snelheden, bijvoorbeeld wanneer een lichaam van een aanzienlijke hoogte valt of een auto beweegt, is de weerstandskracht recht evenredig met het kwadraat van de snelheid Fc=β∙v². De coëfficiënt β wordt bovendien berekend hoge snelheden.

Bronnen:

  • 1 Algemene formule voor luchtweerstandskracht In de figuur

Voor het bepalen kracht weerstand lucht omstandigheden creëren waarin het lichaam uniform en lineair begint te bewegen onder invloed van de zwaartekracht. Bereken de waarde van de zwaartekracht, deze is gelijk aan de kracht van de luchtweerstand. Als een lichaam in de lucht beweegt en snelheid opneemt, wordt de weerstandskracht ervan gevonden met behulp van de wetten van Newton, en de luchtweerstandskracht kan ook worden gevonden uit de wet van behoud van mechanische energie en speciale aerodynamische formules.

Je zal nodig hebben

  • afstandsmeter, weegschaal, snelheidsmeter of radar, liniaal, stopwatch.

Instructies

Vóór meting weerstand Als u een gebruikte weerstand gebruikt, zorg er dan voor dat u deze losmaakt van het oude bord of blok. Anders kan het worden omzeild door andere delen van het circuit en krijgt u onjuiste metingen. weerstand.

Video over het onderwerp

Vinden elektrische weerstand dirigent, gebruik dan de juiste formules. De weerstand van een circuitsectie wordt gevonden volgens de wet van Ohm. Als het materiaal bekend is en geometrische afmetingen geleider, kan de weerstand ervan worden berekend met behulp van een speciale formule.

Je zal nodig hebben

  • - tester;
  • - remklauw;
  • - liniaal.

Instructies

Onthoud wat het concept van weerstand betekent. In dit geval moet een weerstand worden opgevat als een geleider of element electronisch circuit, met actieve weerstand. Nu is het belangrijk om te vragen hoe een verandering in de weerstandswaarde de huidige waarde beïnvloedt en waar deze van afhankelijk is. De essentie van het weerstandsfenomeen is dat weerstanden een soort barrière vormen voor de doorgang van elektrische ladingen. Hoe hoger de weerstand van een stof, hoe dichter de atomen zich in het rooster van de resistieve stof bevinden. Dit patroon verklaart de wet van Ohm voor een deel van een ketting. Zoals je weet is de wet van Ohm voor een sectie van een circuit als volgt: de stroomsterkte in een sectie van een circuit is direct evenredig met de spanning in de sectie en omgekeerd evenredig met de weerstand van de sectie van het circuit zelf.

Teken op een stuk papier een grafiek van de afhankelijkheid van de stroom van de spanning over de weerstand, evenals van de weerstand ervan, gebaseerd op de wet van Ohm. In het eerste geval krijgt u een grafiek van een hyperbool en in het tweede geval een grafiek van een rechte lijn. Dus hoe groter de spanning over de weerstand en hoe lager de weerstand, hoe groter de stroomsterkte. Bovendien is de afhankelijkheid van resistentie hier meer uitgesproken, omdat het de schijn heeft van een overdrijving.

Merk op dat de weerstand van de weerstand ook verandert als de temperatuur verandert. Als je een weerstandselement verwarmt en de verandering in stroomsterkte observeert, zul je merken hoe de stroom afneemt naarmate de temperatuur stijgt. Dit patroon wordt verklaard door het feit dat naarmate de temperatuur stijgt, de trillingen van atomen op de knooppunten toenemen kristal rooster weerstand, waardoor de vrije ruimte voor geladen deeltjes wordt verkleind. Een andere reden die in dit geval de stroomsterkte vermindert, is het feit dat naarmate de temperatuur van de substantie stijgt, de chaotische beweging van deeltjes, inclusief geladen deeltjes, toeneemt. Zo wordt de beweging van vrije deeltjes in de weerstand in ruimere mate chaotisch dan directioneel, wat de afname van de stroomsterkte beïnvloedt.

Video over het onderwerp

1. De beweging van het voertuig gaat gepaard met de beweging van luchtdeeltjes, die een deel van het motorvermogen verbruiken. Deze kosten bestaan ​​uit de volgende onderdelen:

2. Frontale weerstand, die ontstaat door het drukverschil voor en achter een rijdende auto (55-60% luchtweerstand).

3. Weerstand veroorzaakt door uitstekende delen - achteruitkijkspiegel, enz. (12-18%).

4. Weerstand die optreedt wanneer lucht door de radiator en het motorcompartiment stroomt.

5. Weerstand door wrijving van nabijgelegen oppervlakken tegen luchtlagen (tot 10%).

6. Weerstand veroorzaakt door het drukverschil tussen de boven- en onderkant van de auto (5-8%).

Om de berekeningen van de luchtweerstand te vereenvoudigen, vervangen we de weerstand verdeeld over het gehele oppervlak van de auto door de kracht van de luchtweerstand die op één punt wordt uitgeoefend, genaamd midden van het zeil auto.

Uit ervaring is gebleken dat de kracht van de luchtweerstand afhankelijk is van de volgende factoren:

Op de snelheid van de auto, en deze afhankelijkheid is kwadratisch van aard;

Vanaf het frontale gedeelte van de auto F;

Van de stroomlijningscoëfficiënt Familie, wat numeriek gelijk is aan de luchtweerstandskracht gecreëerd door één vierkante meter frontale oppervlak van het voertuig wanneer het met een snelheid van 1 m/s beweegt.

Dan de weerstandskracht lucht omgeving.

Bij het bepalen F gebruik empirische formules om het geschatte weerstandsgebied te bepalen. Voor vrachtwagens F gebruikelijk: F=H×B(product van hoogte en breedte), vergelijkbaar voor bussen. Geaccepteerd voor personenauto's F=0,8H×B. Er zijn andere formules die rekening houden met het spoor van het voertuig, de waarschijnlijkheid dat de hoogte van het voertuig verandert, enz. K in ×F genaamd stroomlijnende factor en aanduiden W.

Gebruik om de stroomlijningscoëfficiënt te bepalen speciale apparaten of de uitrolmethode, die bestaat uit het bepalen van de verandering in het pad van een vrij rollend voertuig wanneer het met verschillende beginsnelheden beweegt. Wanneer een auto beweegt in een luchtstroom, de kracht van de luchtweerstand R-in het is mogelijk om te ontbinden in componenten langs de assen van het voertuig. In dit geval verschillen de formules voor het bepalen van de projecties van krachten alleen in de coëfficiënten die rekening houden met de krachtverdeling langs de assen. De stroomlijningscoëfficiënt kan worden bepaald uit de uitdrukking:

waarbij C X een experimenteel bepaalde coëfficiënt is, waarbij rekening wordt gehouden met de verdeling van de luchtweerstandskracht langs de “x”-as. Deze coëfficiënt wordt verkregen door in een windtunnel te blazen, ;

r - luchtdichtheid, volgens GOST r = 1,225 kg/m 3 bij nul.

We krijgen .

Het product vertegenwoordigt een snelheidskop die gelijk is aan de kinetische energie van een kubieke meter lucht die beweegt met de snelheid van een auto ten opzichte van de luchtomgeving.

Coëfficiënt Familie heeft afmeting.

Tussen Familie En C X er is een afhankelijkheid: K in =0,61С X.

Een aanhangwagen op een voertuig verhoogt de sleepkracht met gemiddeld 25%.

Het is een onderdeel van de totale aerodynamische kracht.

De sleepkracht wordt gewoonlijk weergegeven als de som van twee componenten: de weerstand bij nullift en de geïnduceerde weerstand. Elk onderdeel wordt gekenmerkt door zijn eigen dimensieloze luchtweerstandscoëfficiënt en een zekere afhankelijkheid van de bewegingssnelheid.

Drag kan bijdragen aan zowel ijsvorming op vliegtuigen (met lage temperaturen lucht) en veroorzaken verwarming van de frontale oppervlakken van het vliegtuig met supersonische snelheden door impactionisatie.

Sleep bij nul lift

Deze weerstandscomponent is niet afhankelijk van de grootte van de gecreëerde liftkracht en bestaat uit de profielweerstand van de vleugel, de weerstand van structurele vliegtuigelementen die niet bijdragen aan de lift, en golfweerstand. Dit laatste is van belang bij het bewegen met bijna- en supersonische snelheden, en wordt veroorzaakt door de vorming van een schokgolf, die een aanzienlijk deel van de bewegingsenergie wegvoert. Golfweerstand treedt op wanneer het vliegtuig een snelheid bereikt die overeenkomt met het kritische Mach-getal, wanneer een deel van de stroom die rond de vliegtuigvleugel stroomt supersonische snelheid verkrijgt. Hoe groter het kritische getal M is, hoe groter de vleugelhoek, hoe spitser de voorrand van de vleugel en hoe dunner deze is.

De sleepkracht is gericht tegen de bewegingssnelheid, de grootte ervan is evenredig met het karakteristieke gebied S, de dichtheid van het medium ρ en het kwadraat van de snelheid V:

C X 0 is de dimensieloze aerodynamische weerstandscoëfficiënt, verkregen uit gelijkheidscriteria, bijvoorbeeld Reynolds- en Froude-getallen in de aerodynamica.

De bepaling van het karakteristieke gebied hangt af van de vorm van het lichaam:

  • in het eenvoudigste geval (bal) - dwarsdoorsnede;
  • voor vleugels en staartvlak - het gebied van de vleugel/het staartvlak in plattegrond;
  • voor propellers en rotors van helikopters - ofwel het gebied van de bladen of het geveegde gebied van de rotor;
  • voor langwerpige georiënteerde rotatielichamen langs stroming (romp, luchtschipschaal) - verminderd volumetrisch gebied gelijk aan V 2/3, waarbij V het volume van het lichaam is.

Het vermogen dat nodig is om een ​​gegeven component van de sleepkracht te overwinnen is evenredig met Cuba snelheid.

Inductieve reactantie

Inductieve reactantie(Engels) door lift veroorzaakte weerstand) is een gevolg van de vorming van lift op een vleugel met een eindige spanwijdte. Asymmetrische stroming rondom de vleugel leidt ertoe dat de luchtstroom uit de vleugel ontsnapt onder een hoek ten opzichte van de op de vleugel invallende stroming (de zogenaamde flow bevel). Dus tijdens de beweging van de vleugel is er sprake van constante versnelling massa binnenkomende lucht in een richting loodrecht op de vliegrichting en naar beneden gericht. Deze versnelling gaat ten eerste gepaard met de vorming van een hefkracht, en ten tweede leidt het tot de noodzaak om kinetische energie aan de versnellende stroom te geven. De hoeveelheid kinetische energie die nodig is om een ​​snelheid loodrecht op de vliegrichting aan de stroming te geven, zal de hoeveelheid inductieve weerstand bepalen.

De omvang van de geïnduceerde weerstand wordt niet alleen beïnvloed door de omvang van de liftkracht, maar ook door de verdeling ervan over de spanwijdte. De minimale waarde van inductieve weerstand wordt bereikt met een elliptische verdeling van de hefkracht over de overspanning. Bij het ontwerpen van een vleugel wordt dit bereikt met behulp van de volgende methoden:

  • het kiezen van een rationele vleugelplanvorm;
  • het gebruik van geometrische en aerodynamische twist;
  • installatie van hulpoppervlakken - verticale vleugelpunten.

Inductieve reactantie is proportioneel vierkant hefkracht Y, en omgekeerd vleugelgebied S, de verlenging λ, gemiddelde dichtheid ρ en vierkant snelheid V:

Geïnduceerde weerstand levert dus een aanzienlijke bijdrage bij het vliegen met lage snelheden (en, als gevolg daarvan, bij hoge aanvalshoeken). Het neemt ook toe naarmate het gewicht van het vliegtuig toeneemt.

Totale weerstand

Is de som van alle soorten weerstandskrachten:

X = X 0 + X i

Sinds weerstand bij nullift X 0 is evenredig met het kwadraat van de snelheid en de inductieve X i- omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de snelheid, dan leveren ze bij verschillende snelheden verschillende bijdragen. Met toenemende snelheid, X 0 groeit, en X i- valt, en de grafiek van de totale weerstand X op snelheid (“vereiste stuwkrachtcurve”) heeft een minimum op het snijpunt van de curven X 0 en X i, waarbij beide weerstandskrachten even groot zijn. Bij deze snelheid heeft het vliegtuig de minste luchtweerstand bij een gegeven liftkracht (gelijk aan het gewicht) en dus de hoogste aerodynamische kwaliteit.


Stichting Wikimedia. 2010.

We zijn er zo aan gewend dat we omringd zijn door lucht, dat we er vaak geen aandacht aan besteden. We hebben het hier in de eerste plaats over toegepaste technische problemen, waarbij bij de oplossing aanvankelijk wordt vergeten dat er een kracht van luchtweerstand bestaat.

Ze herinnert zichzelf aan zichzelf bij bijna elke actie. Zelfs als we autorijden, zelfs als we in een vliegtuig vliegen, zelfs als we alleen maar stenen gooien. Laten we dus proberen te begrijpen wat de kracht van luchtweerstand is, met behulp van eenvoudige gevallen als voorbeeld.

Heb je je ooit afgevraagd waarom auto's zo'n gestroomlijnde vorm hebben en... vlak oppervlak? Maar eigenlijk is alles heel duidelijk. De kracht van luchtweerstand bestaat uit twee grootheden: de wrijvingsweerstand van het lichaamsoppervlak en de weerstand van de vorm van het lichaam. Om onregelmatigheden en ruwheid op externe onderdelen bij de vervaardiging van auto's en andere onderdelen te verminderen en te bereiken Voertuig.

Om dit te doen, worden ze gegrond, geverfd, gepolijst en gelakt. Een dergelijke verwerking van onderdelen leidt ertoe dat de luchtweerstand die op de auto inwerkt afneemt, de snelheid van de auto toeneemt en het brandstofverbruik tijdens het rijden afneemt. De aanwezigheid van een weerstandskracht wordt verklaard door het feit dat wanneer een auto beweegt, de lucht wordt gecomprimeerd en ervoor een gebied met lokale hoge druk ontstaat, en daarachter een gebied van zeldzaamheid.

Opgemerkt moet worden dat bij hogere voertuigsnelheden de belangrijkste bijdrage aan de weerstand wordt geleverd door de vorm van de auto. De weerstandskracht, waarvan de berekeningsformule hieronder wordt gegeven, bepaalt de factoren waarvan deze afhankelijk is.

Weerstandskracht = Cx*S*V2*r/2

waarbij S het voorste projectiegebied van de machine is;

Cx-coëfficiënt rekening houdend met;

Zoals uit het bovenstaande duidelijk blijkt, is de weerstand niet afhankelijk van de massa van de auto. De belangrijkste bijdrage komt van twee componenten: het kwadraat van de snelheid en de vorm van de auto. Die. Wanneer de snelheid wordt verdubbeld, zal de weerstand verviervoudigen. Welnu, de dwarsdoorsnede van de auto heeft een aanzienlijke invloed. Hoe gestroomlijnder de auto, hoe minder luchtweerstand.

En in de formule is er nog een parameter waar je eenvoudigweg goed op moet letten: de luchtdichtheid. Maar de invloed ervan is al merkbaarder tijdens vliegtuigvluchten. Zoals u weet neemt de luchtdichtheid af met toenemende hoogte. Dit betekent dat de kracht van zijn weerstand dienovereenkomstig zal afnemen. Voor een vliegtuig zullen dezelfde factoren echter de hoeveelheid weerstand blijven beïnvloeden: snelheid en vorm.

Niet minder interessant is de geschiedenis van het bestuderen van de invloed van lucht op de schietnauwkeurigheid. Dergelijke werkzaamheden zijn lang geleden uitgevoerd; de eerste beschrijvingen dateren uit 1742. Er werden experimenten uitgevoerd in verschillende landen, Met verschillende vormen kogels en granaten. Als resultaat van het onderzoek werden de optimale vorm van de kogel en de verhouding tussen de kop- en staartdelen bepaald en werden ballistische tabellen van het gedrag van de kogel tijdens de vlucht ontwikkeld.

Vervolgens werden studies uitgevoerd naar de afhankelijkheid van de vlucht van een kogel van zijn snelheid, werd de vorm van de kogel verder uitgewerkt en werd een speciaal wiskundig hulpmiddel ontwikkeld en gecreëerd: de ballistische coëfficiënt. Het toont de verhouding van de aerodynamische weerstandskrachten die op de kogel inwerken.

Het artikel onderzoekt wat de kracht van luchtweerstand is, geeft een formule waarmee je de omvang en mate van invloed van verschillende factoren op de hoeveelheid weerstand kunt bepalen, en onderzoekt de impact ervan op verschillende technologiegebieden.

keer bekeken