Aerodinamiskā pretestība

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Aerodinamiskie spēki: uz augšu — cēlējspēks, uz leju — smaguma spēks, pa kreisi — normālslodze, bet pa labi — aerodinamiskā pretestība

Aerodinamiskā pretestība,[1][2] arī frontālā pretestība[3] vai pieres pretestība[4], ir spēks, kas darbojas uz ķermeni, kad tas kustas kādā gāzveida vidē. Šis spēks ir vērsts pretēji kustības virzienam. Ļoti bieži apskata situācijas, kad aerodinamisko pretestību izraisa gaiss. Šādos gadījumos mēdz šo lielumu saukt par gaisa pretestību. Aerodinamiskā pretestība cenšas samazināt ķermeņa kustības ātrumu, vai arī to notur nemainīgu. Kad ķermenis krīt, aerodinamiskās pretestības spēks ir vērsts uz augšu. Atšķirībā no gravitācijas spēka, tas palielinās ar pieaugošu ātrumu. Kad ķermenis nepārvietojas, gaisa pretestības spēks ir nulle, un tad, kad ķermeņa kustība tiek paātrināta - šis spēks palielinās.

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pirmo reizi šī parādību ir izpētījis Galileo Galilejs, bet gaisa sūkņa trūkuma dēļ, viņš nevarēja veikt eksperimentu vakuumā, tāpēc Galileo eksperimentēja gaisā. Neņemot vērā visas sekundārās parādības, kas rodas gaisā ķermeņu kustības rezultātā, Galileo atklāja brīvo ķermeņa krišanu likumus. (1590g.) Gaiss vienmēr pretojas krītoša ķermeņa kustībai, un jo ķermeņa gaisa pretestība ir lielāka, jo lielāks ir krītuma ātrums. Tāpēc, palielinot krišanas ātrumu, gaisa pretestības palielinās,bet ķermeņa paātrinājums samazinās, un kad gaisa pretestība ir vienāda ar gravitācijas spēku, brīvi krītoša ķermeņa paātrinājums ir nulle.

No kā ir atkarīga[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Gaisa pretestība ir atkarīga no četriem faktoriem:

  1. no kustīgo objektu lieluma (Liels objekts, protams, iegūt lielāku pretestību nekā mazs.);
  2. no kustīgo objektu formas (Plakanai plāksnei noteiktā laukumā, būs daudz lielāka vēja pretestība nekā racionalizētam ķermenim (pilienu formā) ar vienu un to pašu šķērsgriezuma laukumu, faktiski 25 reizes vairāk! (Tas ir iemesls, kāpēc automašīnu, līdmašīnu un planieru formas ir iespējami noapaļotas vai asaras formā: tā samazinā gaisa pretestību un ļauj virzīties uz priekšu ātrāk ar mazākiem pūlēm uz dzinēju, un tāpēc ar zemākiem degvielas izmaksam));
  3. no gaisa blīvuma (viens gaisa kubikmetrs sver aptuveni 1,3 kg jūras līmenī, un jo augstāk, jo gaiss kļūst mazāk blīvs. Šī atšķirība var būt nozīmīga praktiski tikai ar ļoti lielu augstumu);
  4. no paātrinājuma.

Katrs no četriem faktoriem joprojām sniedz proporcionālu ieguldījumu gaisa pretestībai, ja jūs palielināsiet vienu no tiem uz pusi, pretestība arī divkāršosies; Ja jūs samazināsiet kādu no tiem divās reizēs, pretestība samazināsies uz pusi.

Formula[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]


F - gaisa pretestība; p - gaisa blīvums; S - šķērsgriezuma laukums; Cx - pretestības koeficients; V - gaisa plūsmas ātrums

Pretestības koeficients dažādas formas ķermenim[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Forma Koefficients
Lode 0,47
Puslode 0,42
Konus 0,50
Kubs 1,05
Cilindrs 0,98
Ķermenis pilienu formā 0,04

Papildus informācija[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

http://www.planetseed.com/ru/mathsolution/zatiazhnyie-pryzhki-s-parashiutom-i-soprotivlieniie-vozdukha
http://www.microarticles.ru/article/kak-zavisit-sila-soprotivlenija-vozdyha-ot-formi-predmeta-i-ego-massi.html
http://www.physicedu.ru/phy-1592.html

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. Zinātnes un tehnoloģijas vārdnīca. Rīga : Norden AB. 2001. 533. lpp. ISBN 9984-9383-5-2.
  2. Latvijas padomju enciklopēdija. 1. sējums. Rīga : Galvenā enciklopēdiju redakcija. 54. lpp.
  3. Latvijas padomju enciklopēdija. 3. sējums. Rīga : Galvenā enciklopēdiju redakcija. 423. lpp.
  4. Fizikas terminu vārdnīca. Rīga : LZA TK Terminoloģija 5. 1964.