Силата на въздушното съпротивление - и без това по никакъв начин

Ние сме толкова свикнали с факта, че е заобиколен от въздух, който често не го обръща внимание. Тук става дума първо за приложени технически проблеми, за решаването на които в началото се забравя, че съществува сила на въздушно съпротивление.

Тя напомня на себе си в почти всяко действие. Въпреки че ще отидем с кола, дори ако летят самолетно, дори да хвърлим камък. Така че нека се опитаме да разберем каква е силата на съпротивлението на въздуха в случай на прости случаи.

Чудили ли сте се някога защо автомобилите имат подобна структура и равна повърхност? Но всичко е много ясно. Якостта на въздушно съпротивление се състои от две стойности - от съпротивлението на триене до повърхността на тялото и съпротивление на формата на тялото. За да се намали фрикционни сили и да постигне намаляване на грапавостта и грапавостта на външните части при производството на автомобили и други превозни средства.

За да направите това, те са грундирани, боядисани, полирани и лакирани. Такава обработка на частите води до факта, че въздушното съпротивление на автомобила намалява, скоростта на автомобила се увеличава и разходът на гориво намалява при шофиране. Наличието на сила на плъзгане се обяснява с факта, че когато колата се движи, въздухът се компресира и се създава област на местно повишено налягане пред него, а зад него - релефен участък.

Трябва да се отбележи, че при високи скорости на автомобила основният принос за съпротивлението се постига от автоматичната форма. Силата на съпротивлението, формулата за изчисляване, която е дадена по-долу, определя факторите, от които зависи.

Сила на съпротивление = Cx * S * V2 * r / 2

където S е областта на предната проекция на машината;

Cx е коефициент, който отчита аеродинамичното съпротивление;

V е скоростта на движение;

r - плътност на въздуха.

Лесно е да се види от горното формули, сила съпротивлението не зависи от масата на колата. Основният принос се състои от два компонента - квадрата на скоростта и формата на колата. Т.е. С увеличаването на скоростта на движение, съпротивлението се увеличава с фактор от две до четири. Е, напречното сечение на колата има значително въздействие. Колкото е по-рационализирана колата, толкова по-малко въздушно съпротивление.

И във формулата има още един параметър, който просто изисква да се обърне специално внимание на него - плътността на въздуха. Но влиянието му е по-забележимо, когато се летят самолети. Както е известно, плътността на въздуха намалява с увеличаване на надморската височина. Следователно, силата на неговата съпротива ще намалее. За въздухоплавателното средство обаче същите фактори, като скоростта и формата, все още ще повлияят на приложеното съпротивление.

Не по-малко любопитно е историята на изучаването на влиянието на въздуха върху точността на стрелбата. Творбите от този характер се провеждат от дълго време, първите им описания се отнасят до 1742 г. Експериментите са проведени в различни страни, с различни форми на куршуми и черупки. В резултат на изследването бяха определени оптималната форма на куршума и съотношението на главата и опашката му части и бяха разработени балистични таблици за поведение на куршума в полет.

В бъдеще бяха проведени проучвания за зависимостта на полета на куршума от неговата скорост, формата на куршума продължи да бъде тествана и изследователска техника. Те са разработени математически модели и създаде специален математически инструмент - балистичният коефициент. Показва съотношението на силите на аеродинамичното съпротивление и силите на инерцията, действащ на куршум.

Статията разглежда каква е силата на съпротивлението на въздуха, дава формула, която позволява да се определи величината и степента на влияние на различни фактори върху стойността на съпротивлението, като се има предвид нейният ефект в различни области на технологията.