ჩათრევა არის ხახუნის ძალა, რომელიც წარმოიქმნება ხახუნის სხეულსა და სითხეს შორის. ეს ძალა მოქმედებს სხეულის ზედაპირის პარალელური მიმართულებით და, ხშირ შემთხვევაში, პროპორციულია სიჩქარის კვადრატისა, რომელზეც სხეული მოძრაობს სითხის მიმართ.
რა არის ძალა ძალა?
არსებობს სამი განსხვავებული ტიპის ჩათრევის ძალები, ამ ძალებს ეწოდება ზედაპირის გადაწევა, ფორმის ჩათრევა და ტალღის გადაწევა.
ზოგადად, გადაიტანეთ ძალა, ასევე ცნობილია, როგორც წინააღმდეგობასაქართველოსსითხე, იმდენი შეიძლება იყოს აეროდინამიკა მოსწონს ჰიდროდინამიკა, იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც სხეული მოძრაობს შესაბამისად გაზურ და თხევად საშუალებებში.
გაჭიანურება, უმეტეს შემთხვევაში, პროპორციულია სიჩქარის კვადრატისასხეულის მიმართ იმ გარემოსთან, რომელშიც ის მოძრაობს, არამედ პირდაპირ სხეულის ფართობის პროპორციული სითხის ხაზების ნაკადი.
ამ ფაქტორების გარდა, სხეულის ფორმას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეცვალოს მასზე გადაადგილების ძალა, რაც ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ მიედინება სითხის ხაზები. მოგვიანებით, ჩვენ ავუხსნით რა არის ეს.
შეხედეასევე: ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ ჰიდროსტატიკის შესახებ
სითხის ხაზები
სითხის ხაზებია თვისებები, რომლებიც გამოიყენება გაჭიანურების ძალების გაგებაში. ეს არის გეომეტრიული კონსტრუქციები, რომლებსაც სითხის დინამიკურ ხაზებს უწოდებენ. ისინი მიუთითებენ, თუ როგორ მოძრაობენ სითხის ფენები.
იმ შემთხვევაში, როდესაც სითხის დინამიური ხაზებია გადახურვა და პარალელურად, სითხის ნაკადი ლამინურია და მასზე გადაადგილებულ სხეულზე ძალზე მცირე ძალა ხდება. ამ შემთხვევაში სითხის ფენებს შორის მხოლოდ ხახუნია, ამიტომ ვამბობთ, რომ მას მხოლოდ აქვს სიბლანტე.
როდესაც სითხის დინამიური ხაზები ერთმანეთის პარალელური არ არის, ჩვენ ვამბობთ, რომ სითხის დინება სხეულში გადის ქაოტური ამ ტიპის დინებას შეუძლია მნიშვნელოვნად ამცირებს სხეულის მოძრაობის სიჩქარეს ამ საშუალებით, მსგავსია შემთხვევა, როდესაც მოცურავე ცდილობს ცურვა მდინარის დინების საწინააღმდეგოდ.
ზედაპირის გადაწევა
ზედაპირის ჩათრევა არის ის ძალა, რომელიც გამოწვეულია სხეულის გადაადგილებით მიმართულებასაწინააღმდეგო სითხისკენ. ეს წარმოიქმნება სითხისა და სხეულის კონტაქტის წყალობით, მის ზედაპირზე დაუყოვნებელი კონტაქტური ფენის მეშვეობით.
ამ ტიპის გადაწევა წარმოიქმნება სხეულის ზედაპირის უხეშობის გამო, რომელიც მოძრაობს სითხეში, ვინაიდან თვითონ უხეშობა უზრუნველყოფს ა ფართობიწელსკონტაქტიუფრო დიდი ორივეს შორის.
ფართოდ არის შესწავლილი ზედაპირის გადაწევა პროფესიონალური ცურვის შეჯიბრებები, რა არის გამოყენებული ტანსაცმელიგლუვი, შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს სითხის ჩამორჩენა, ხოლო მოცურავე მოძრაობს თხევად გარემოში.
შეხედეასევე: როგორ ხდება კონვექციის ფენომენი და როგორ მუშაობს ის
ფორმის ჩათრევა
ფორმის ჩათვლის შედეგია a განსხვავებაწელს ზეწოლა სითხის მეშვეობით მოძრავი სხეულის სხვადასხვა ნაწილებს შორის.
როდესაც სხეული მოძრაობს სითხის საშუალებით საკმარისად მაღალი სიჩქარით, მის უკან ა მშფოთვარე რეგიონი, რომლის წნევა ნაკლებია, ვიდრე სხეულის წინა წნევა. ეს წნევის სხვაობა იწვევს ა გადაიტანეპირიქითრომგრძნობასხეულის მოძრაობის.
ზედაპირის ჩამორჩენის შესამცირებლად ხდება ობიექტების სითხეებში გადაადგილება აეროდინამიკური ფორმები და ეს მდგომარეობა მიიღება მაშინ, როდესაც სხეულის არე, რომელიც პერპენდიკულარულია ხაზების ხაზების დინებაზე სითხე.
შეხედეასევე: თერმული წონასწორობა - ისწავლეთ წონასწორობის ტემპერატურის გამოთვლა
ტალღის გადაწევა
ტალღის დაჭერა ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ნებისმიერი სხეული მოძრაობს წყლის ზედაპირთან ახლოს, როგორც მოცურავეების დროს ბიძგიწყალი ჩამოდის, ყოფნა აიძულაამისთვისზემოთ, არამედ თქვენი ნაწილის დაკარგვა კინეტიკური ენერგია წყლის "ბარიერის" გამო, რომელიც მის წინ წარმოიქმნება.
კიდევ ერთი მაგალითი იქნება გემი, რომელიც მოძრაობის დროს ქმნის მშვილდოს წინ მისი მშვილდის წინ. ტალღის ჩამოწევა არ ხდება, როდესაც სხეულები მთლიანად წყალში ჩაძირულები მოძრაობენ.
გადაიტანეთ ძალის ფორმულა
გადაამოწმეთ ჩათრევის ძალის გამოსათვლელად გამოყენებული ფორმულა:
ჩ - ჩათრევის კოეფიციენტი
ρ - სითხის სიმკვრივე (კგ / მ 2)
- სხეულის ფართობი განივი დინამიური ხაზებისკენ (მ 2)
ვ - სხეულის სიჩქარე (მ / წმ)
ფორმულა უკავშირებს გადაადგილების ძალას სიმკვრივე შუა ნაწილში, სხეულის განივი ფართობი და ამ სხეულის სიჩქარის კვადრატი, მაგრამ იგი ასევე ეხება გადაადგილების კოეფიციენტი C - განზომილებიანი სიდიდე, რომელიც პირდაპირ არის დამოკიდებული ობიექტის ფორმაზე, მაგალითად, სფერული საგნების შემთხვევაში. ჩათრევის კოეფიციენტია ტოლია 0,5.
შეხედეასევე: ფიზიკის აღმოჩენები, რომლებიც შემთხვევით მოხდა
ტერმინალის სიჩქარე
როდესაც მნიშვნელოვანი ზომის ობიექტი დიდი სიმაღლიდან ვარდება, გადაადგილების ძალა დაბალანსებულია ძალთან წონა ობიექტის. ამ გზით ობიექტზე მიღებული ძალა ბათილდება და ის აგრძელებს მის მოძრაობას სწორი გზით, მუდმივი სიჩქარით, ნიუტონის პირველი კანონი, ინერციის კანონი.
სიჩქარე, რომლითაც ობიექტი ხვდება მიწას ჰაერში გათავისუფლების შემდეგ, ე.წ. სიჩქარეტერმინალი, გამოთვლა შესაძლებელია შემდეგი გამოთქმის გამოყენებით, შენიშვნა:
შეხედეასევე:როგორ გადავწყვიტოთ ნიუტონის სამართლის სავარჯიშოები
გადაჭრილი ვარჯიშები გადაადგილების ძალაზე
Კითხვა 1) სფერული ობიექტი (C = 0.5), განივკვეთის ფართობით 7.0 სმ 2 (7.0.10)-4 მ²) ჰაერში გადის 10.0 მ / წმ სიჩქარით. იმის ცოდნა, რომ ჰაერის სიმკვრივეა დაახლოებით 1,0 კგ / მ 2 და რომ ობიექტის სიმკვრივეა 800 კგ / მ 2, განსაზღვრეთ ამ ობიექტზე გადაადგილების ძალის სიდიდე.
ა) 0.750 ნ
ბ) 0,0550 ნ
გ) 0,0175 ნ
დ) 0.2250 ნ
ე) 0,5550 ნ
შაბლონი: წერილი C
რეზოლუცია:
სავარჯიშო გვთხოვს გამოთვალოთ ჩათრევის ძალის ინტენსივობა, ამის გაკეთება, უბრალოდ შეცვალეთ ფორმულაში მოცემული მონაცემები, დააკვირდით:
კითხვა 2) გადახედეთ დრაივის ძალის შესახებ განცხადებებს, შემდეგ მონიშნეთ სწორი ალტერნატივა:
I - ჩათრევის ძალა პროპორციულია სხეულის სიჩქარის კვადრატისა.
II - რაც უფრო მეტია საშუალო სიმკვრივე, მით უფრო დიდია მასზე გადაჭრილი სხეულის მიერ გადაადგილების ძალა.
III - სითხის გარემოში მოძრავი სხეულის ტერმინალური სიჩქარე არ არის დამოკიდებული ობიექტის მასაზე.
Ისინი არიან მართალია:
ა) მხოლოდ მე
ბ) I და II
გ) I, II და III
დ) მხოლოდ II
ე) II და III
შაბლონი: ასო ბ
რეზოლუცია:
სწორი ალტერნატივებია I და II. II ალტერნატივასთან დაკავშირებით, საშუალო სიმკვრივე პირდაპირპროპორციულია ჩათრევის ძალისა, ამიტომ სწორი ალტერნატივაა ასო b.
კითხვა 3) M მასის სხეული გამოიყოფა გარკვეული სიმაღლიდან მიწასთან მიმართებაში, იმ რეგიონში, სადაც ატმოსფერული გაზების არსებობა ხდება, მისი წონისა და ჰაერის გამწოვი ძალის ზემოქმედებით. მეორე სხეული, იგივე ფორმისა და ზომის, მაგრამ მასაზე ოთხჯერ მეტი, იმავე პირობებში იმავე სიმაღლიდან ვარდება. დაადგინეთ კავშირი მეორე სხეულის ტერმინალურ სიჩქარეს (v ') და პირველი სხეულის ტერმინალურ სიჩქარეს შორის (v).
ა) v '= 3v
ბ) v '= v / 4
გ) v '= 4v
დ) v '= v / 2
ე) v '= 16v
შაბლონი: წერილი C
რეზოლუცია:
მას შემდეგ, რაც მეორე სხეულის მასა არის ოთხჯერ მეტი მასის პირველი სხეულისა და საბოლოო სიჩქარე დამოკიდებულია იმაზე მასის კვადრატული ფესვი, სხეულის საბოლოო სიჩქარე, რომელიც ოთხჯერ აღემატება მასა, იქნება ორჯერ დიდი, ანუ: v '= 4 ვ.
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი