異なる材料がどのように空気抵抗に影響するか
ドラッグとも呼ばれる空気抵抗は、空気中の物体の動きに反対する力です。それはいくつかの要因に依存し、オブジェクトの素材は重要な貢献者です。異なる材料が空気抵抗にどのように影響するかは次のとおりです。
1。表面積：
* より大きな表面積=より大きな空気抵抗： 空気にさらされるより大きな表面積を持つオブジェクトは、より大きな空気抵抗を経験します。パラシュートと弾丸を考えてみてください。パラシュートの表面積がはるかに大きく、引き起こされた抗力がはるかに高くなります。
* 形状と向き： オブジェクトの形状は、表面積にも影響します。平らで広いオブジェクトは、たとえ同じ総表面積がある場合でも、合理化されたオブジェクトよりも多くのドラッグを経験します。 たとえば、長方形のボックスは、同じ速度で移動するティアドロップ型のオブジェクトよりも多くのドラッグを経験します。
2。材料特性：
* 粗さ： 粗い表面は、空気中のより多くの乱流を生み出し、空気抵抗の増加につながります。乱流を作り出し、抗力を減らすように設計されたゴルフボールのディンプルを考えてください。
* 多孔性： ネットやスポンジのような毛穴を持つ材料により、空気が通過することを可能にし、有効な表面積、したがって空気抵抗を減らします。
3。密度：
* 高密度=空気抵抗が大きい： 密度は空気抵抗の直接的な要因ではありませんが、間接的に影響を与える可能性があります。密度の高い材料は重くなる傾向があり、空気中にそれらを動かすためにより多くの力が必要であり、より大きな抵抗につながります。
ここに材料の例と空気抵抗への影響があります：
* 滑らかで硬い材料（金属やガラスなど）： これらの材料は、一般に、滑らかな表面のために空気抵抗が低いです。それらは、車や飛行機などの合理化されたオブジェクトでよく使用されます。
* 柔らかく柔軟な素材（布や布など）： これらの材料は、柔軟性と風を捕まえる能力により、空気抵抗が高くなる傾向があります。それらはパラシュートや帆のようなもので使用されます。
* 多孔質材料（ネットやスポンジなど）： これらの材料は、空気が通過する能力のため、比較的低い空気抵抗を持っています。それらは、空気の流れが重要なフィルターやその他のアプリケーションで使用されます。
全体として、異なる材料にどのように影響するかを理解することは、スポーツカー、パラシュート、鳥の翼など、空中を効率的に移動するオブジェクトを設計するために重要です。
