>> 自然の科学 >  >> 物理

オブジェクトの速度に空気抵抗の力がどのように堆積しますか?

ドラッグとしても知られる空気抵抗の力は、非線形のオブジェクトの速度に依存します 方法。これが関係の内訳です:

1。 低速:

*非常に低い速度では、空気抵抗はほぼ比例します オブジェクトの速度に。これは、速度を2倍にすると、空気抵抗を2倍にすることを意味します。

2。 高速:

*オブジェクトの速度が上がると、関係はより複雑になります 。空気抵抗の力は指数関数的に増加します 速度で。これは、速度を2倍にすると、空気抵抗が2倍以上になることを意味します。

3。 方程式:

空気抵抗の力(FD)は通常、次の方程式で説明されています。

`` `

fd =1/2 *ρ * v^2 * cd * a

`` `

どこ:

* ρ (rho)は空気の密度です。

* v オブジェクトの速度です。

* cd オブジェクトの形状と方向に依存する抗力係数です。

* a オブジェクトの正面領域(近づいてくる空中に面した領域)です。

キーポイント:

* v^2: 速度項は四角であり、速度と空気抵抗の間の指数関数的な関係を示しています。

* CD: この係数は、オブジェクトがどの程度合理化されているかの尺度です。 CD値が低いと、空気抵抗が少なくなります。

* a: より大きな正面領域は、より多くの空気抵抗を経験します。

実用的な例:

* 車: 60 mphで移動する車は、30 mphで動く車よりも大幅に多くの空気抵抗が発生します。

* parachutist: パラシュート主義者の末端速度(到達する最大速度)は、パラシュートに作用する空気抵抗によって制限されます。

* Skydiver: スカイダイバーは、速度が高く、表面積が小さいため、パラシュート人よりも自由落下中にはるかに高い空気抵抗を経験します。

結論:

空気抵抗は、速度とともに急速に増加する重要な力です。この関係を理解することは、車や飛行機から落下物や発射体まで、空気中の物体の動きを分析するために重要です。

  1. リヴァイアサンは、機械的唯物論の概念は科学物理学だけでなく哲学にも当てはまり、によって書かれたと主張しましたか?
  2. 摂氏からケルビンにどのように行きますか?
  3. オブジェクトによる光線の曲げは?
  4. 11プロトン電子12中性子を持つ原子の質量数は何ですか?
  5. 空気中のおおよその音の速度は何ですか?
  6. オブジェクトをフロートと呼ぶ力は何ですか?