A húzás a a súrlódási erő súrlódás a test és a folyadék között. Ez az erő a test felületével párhuzamos irányban hat, és sok esetben arányos annak a sebességnek a négyzetével, amelyen a test a folyadékhoz viszonyítva mozog.
Mi a húzóerő?
Három különböző típusú húzóerő létezik, ezeket az erőket hívják felületi húzás, alakú húzás és hullámhúzás.
Általánosságban elmondható, hogy a húzó erő, más néven ellenállásnak,-nekfolyadék, annyi lehet aerodinamika mint hidrodinamika, olyan esetekre, amikor a test gáznemű, illetve folyékony közegben mozog.
A húzás a legtöbb esetben arányos a sebesség négyzetévela test viszonya a környezethez, amelyben mozog, hanem közvetlenül is arányos a test területével, amely keresztbe esik a folyadékvezetékek áramlásával.
Ezen tényezők mellett a test alakja nagymértékben megváltoztathatja a vonóerő rá gyakorolt hatását, és mindez attól függ, hogy a folyadékvezetékek hogyan áramlanak. Később elmagyarázzuk, mik ezek.
Nézis: Minden, amit tudnia kell a hidrosztatikáról
folyadékvezetékek
folyékony vonalak vannak a vonóerők megértésének megkönnyítésére használt funkciók. Ezek geometriai konstrukciók, amelyeket fluid dinamikus vonalaknak is nevezünk. Jelzik, hogyan mozognak a folyadék rétegei.
Abban az esetben, ha a fluid dinamikus vonalak vannak átfedés és párhuzamos, a folyadék áramlása lamináris, és a rajta mozgó testre nagyon kevés húzóerő hat. Ebben az esetben csak a folyadék rétegei között van súrlódás, ezért azt mondjuk, hogy csak van viszkozitás.
Ha a folyadék dinamikus vonalai nem párhuzamosak egymással, akkor azt mondjuk, hogy a testen áthaladó folyadék áramlása igen kaotikus. Ez a fajta áramlás képes nagymértékben csökkenti a test mozgásának sebességét ezen a közegen keresztül, hasonlítva arra az esetre, amikor egy úszó megpróbálja úszni a turbulens folyó áramlását.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
felületi húzás
A felületi ellenállás az az erő, amelyet egy test mozgatása okoz irányszemben a folyadékhoz. A folyadék és a test közötti érintkezésnek köszönhető, a felületén lévő közvetlen érintkezési réteg révén.
Ez a fajta húzódás a folyadékban mozgó testfelület érdessége miatt merül fel, mivel maga az érdesség biztosítja a területban benkapcsolatba lépninagyobb mindkettő között.
A felszíni húzást széles körben feltárták profi úszóversenyek, mit használnak ruházatsima, képes jelentősen csökkenteni a folyadék ellenállását, miközben az úszó folyékony közegben mozog.
Nézis: Hogyan fordul elő és hogyan működik a konvekció jelensége?
alakú húzás
Az alakvonás a különbségban ben nyomás folyadékon keresztül mozgó test különböző részei között.
Amikor egy test elég nagy sebességgel mozog egy folyadékon keresztül, közvetlenül mögötte a turbulens régió, amelynek nyomása kisebb, mint a test előtti nyomás. Ez a nyomáskülönbség a húzásellentéteshozérzéka test mozgásának.
A felületi ellenállás csökkentése érdekében a folyadékkal történő közlekedésre tervezett tárgyakat behúzzák aerodinamikai alakzatok, és ezt a feltételt akkor kapjuk meg, ha a test azon területe, amely merőleges a folyadék.
Nézis: Termikus egyensúly - megtanulják kiszámítani az egyensúlyi hőmérsékletet
hullámhúzás
A hullámhúzás csak akkor fordul elő, ha bármely test mozog a víz felszínének közelében, mint amikor az úszók nyoma víz le, lét meglököttmertfel, hanem a te egy részedet is elveszíted kinetikus energia az előtte képződő víz „gátja” miatt.
Egy másik példa egy hajó lehet, amely mozgás közben vonóhullámokat képez az íja előtt. A hullámhúzás nem fordul elő, ha a testek teljesen vízbe merülve mozognak.
Húzza az erő képletét
Ellenőrizze a húzóerő kiszámításához használt képletet:
Ç - ellenállás-tényező
ρ - folyadék sűrűsége (kg / m³)
A - a test területe a folyadék dinamikus vonalaival keresztben (m²)
v - testsebesség (m / s)
A képlet a vonóerőt a sűrűség a közepén, a test keresztmetszeti területe és a test sebességének négyzete, de utal egy C húzó együttható - dimenzió nélküli mennyiség, amely közvetlenül függ a tárgy alakjától, például gömb alakú objektumok esetén. A húzási együttható egyenlő 0,5-vel.
Nézis: Fizikai felfedezések, amelyek véletlenül történtek
terminál sebessége
Amikor egy jelentős méretű tárgy nagy magasságból esik le, a vonóerő egyensúlyba kerül az erővel Súly az objektum. Ily módon az objektumra ható erő nullává válik, és egyenes úton, állandó sebességgel folytatja mozgását, a Newton 1. törvénye, a tehetetlenségi törvény.
Az a sebesség, amellyel egy tárgy a talajba ér, miután a levegőbe kerül sebességterminál, kiszámítható a következő kifejezéssel, megjegyzés:
Nézis:Hogyan oldjuk meg Newton törvénygyakorlatait
Megoldott gyakorlatok a húzóerőről
1. kérdés) Gömb alakú objektum (C = 0,5), keresztmetszete 7,0 cm² (7.0.10-4 m²) 10,0 m / s sebességgel halad a levegőben. Annak tudatában, hogy a levegő sűrűsége körülbelül 1,0 kg / m³, és hogy az objektum sűrűsége 800 kg / m³, határozza meg az adott tárgyra ható vonóerő nagyságát.
a) 0,750 N
b) 0,0550 N
c) 0,0175 N
d) 0,2250 N
e) 0,5550 N
Sablon: C betű
Felbontás:
A gyakorlat arra kéri, hogy számítsuk ki a húzóerő intenzitását, ehhez csak cserélje ki a képletben megadott adatokat, vegye figyelembe:
2. kérdés) Tekintse át a húzási erővel kapcsolatos állításokat, majd jelölje be a megfelelő alternatívát:
I - A húzóerő arányos a test sebességének négyzetével.
II - Minél nagyobb a közeg sűrűsége, annál nagyobb a húzóerő intenzitása, amelyet egy azt keresztező test fejt ki.
III - A folyékony közegben mozgó test végsebessége nem függ a tárgy tömegétől.
Ők igaz:
a) Csak én
b) I. és II
c) I., II. és III
d) Csak a II
e) II. és III
Sablon: B betű
Felbontás:
A helyes alternatíva az I. és a II. A II. Alternatíva tekintetében a közeg sűrűsége egyenesen arányos a húzóerővel, így a helyes alternatíva a b betű.
3. kérdés Az m tömegű test egy bizonyos magasságból szabadul fel a talajhoz viszonyítva, olyan térségben, ahol légköri gázok vannak, súlya és a levegő húzóereje hatására esik. Egy ugyanolyan alakú és méretű, de a tömeg négyszeres testét ugyanolyan magasságból, azonos körülmények között ejtjük le. Határozza meg a kapcsolatot a második test terminális sebessége (v ') és az első test terminális sebessége (v) között.
a) v '= 3v
b) v '= v / 4
c) v '= 4v
d) v '= v / 2
e) v '= 16v
Sablon: C betű
Felbontás:
Mivel a második test tömege az első test tömegének négyszerese, és a végsebesség attól függ a tömeg négyzetgyöke, a test négyszer akkora végsebessége kétszer akkora lesz, azaz: v '= 4v.
Rafael Hellerbrock
Fizikatanár
