Повлачење је а сила трења која настаје кроз трење између тела и течности. Ова сила делује у правцу паралелном површини тела и, у многим случајевима, пропорционална је квадрату брзине којом се тело креће у односу на течност.
Шта је сила вуче?
Постоје три различите врсте вучних сила, те силе се називају површински отпор, облик повлачења и таласање.
Уопштено говорећи, сила вуче, такође познат као отпородтечност, толико може бити аеродинамика као хидродинамика, за случајеве када се тело креће у гасовитом, односно течном медијуму.
Повлачење је, у већини случајева, сразмерно квадрату брзинетела у односу на средину у којој се креће, али и директно сразмерно површини тела попречно протоку водова течности.
Поред ових фактора, облик тела је у стању да у великој мери промени начин на који сила вуче делује на њега, а све то зависи од тога како тече водова течности. Касније ћемо објаснити шта су.
Гледајтакође: Све што треба да знате о хидростатици
течне линије
флуидне линије су карактеристике које се користе за олакшавање разумевања сила вуче. То су геометријске конструкције, које се називају и флуидне динамичке линије. Они указују на то како се слојеви течности крећу.
У случају када су динамичке линије флуида преклапање и паралелно, проток течности је ламинарни и на тело које се креће делује на њега врло мало силе вуче. У овом случају постоји само трење између слојева течности, па кажемо да има само вискозност.
Када динамичке линије флуида нису паралелне једна са другом, кажемо да је проток течности који пролази кроз тело хаотичан. Ова врста протока је способна за у великој мери смањити брзину којом се тело креће кроз овај медијум, налик случају када пливач покушава да плива против струје узбуркане реке.
површински отпор
Површински отпор је сила која настаје услед премештања тела правацсупротно до течности. Настаје захваљујући контакту између течности и тела, кроз непосредни контактни слој на његовој површини.
Ова врста отпора настаје због храпавости површине тела која се креће у течности, јер сама храпавост даје а подручјеуконтактвеће између оба.
Површинско повлачење је широко истражено у професионална такмичења у пливању, шта се користи Одећаглатко, способан да знатно смањи отпор течности док се пливач креће у течном медијуму.
Гледајтакође: Како се појављује феномен конвекције и како делује
облик повлачења
Превлачење облика настаје из а разликау притиска између различитих делова тела који се крећу кроз течност.
Када се тело креће довољно великом брзином кроз течност, одмах иза ње а немирна регија, чији је притисак мањи од притиска испред тела. Ова разлика притиска резултира а вуцисупротнодосмисаокретања тела.
Да би се смањио површински отпор, увлаче се предмети који су дизајнирани да путују у течности аеродинамичних облика, а овај услов се добија када је површина тела која је окомита на ток линија течност.
Гледајтакође: Термичка равнотежа - научите да рачунате равнотежну температуру
таласање
Таласно повлачење се јавља само када се неко тело помери близу површине воде, као када пливачи гуративода доле, биће гурнутизагоре, али и изгубити део свог кинетичке енергије због „баријере“ воде која се формира испред ње.
Други пример би био брод који у покрету формира вучне таласе испред свог прамца. Таласно повлачење се не јавља када се тела крећу потпуно уроњена у воду.
Формула силе вуче
Проверите формулу која се користи за израчунавање силе вучења:
Ц - коефицијент отпора
ρ - густина течности (кг / м³)
ТХЕ - површина тела попречно на динамичке линије течности (м²)
в - брзина тела (м / с)
Формула повезује силу вучења са густина средине, површина попречног пресека тела и квадрат брзине тог тела, али се односи и на коефицијент отпора Ц. - бездимензионална величина која директно зависи од облика предмета, на пример у случају сферних објеката. Коефицијент отпора је једнако 0,5.
Гледајтакође: Открића физике која су се догодила несрећом
брзина терминала
Када објекат значајне величине падне са велике висине, сила вуче се уравнотежује са силом Тежина објекта. На тај начин резултујућа сила на предмет постаје нула и наставља своје кретање правим путем, константном брзином, у складу са Њутнов први закон, закон инерције.
Брзина којом предмет пада у земљу након што је пуштен у ваздух назива се брзинатерминал, може се израчунати помоћу следећег израза, напомена:
Гледајтакође:Како решити вежбе Њутновог закона
Решене вежбе на силу вуче
Питање 1) Сферни објекат (Ц = 0,5) са површином попречног пресека 7,0 цм² (7.0.10-4 м²) путује ваздухом брзином од 10,0 м / с. Знајући да је густина ваздуха приближно 1,0 кг / м³ и да је густина предмета 800 кг / м³, одредите величину силе отпора на том објекту.
а) 0,750 Н.
б) 0,0550 Н.
в) 0,0175 Н.
г) 0,2250 Н.
е) 0,5550 Н.
Предложак: Слово Ц.
Резолуција:
Вежба тражи да израчунамо интензитет силе вучења, да бисмо то урадили, само заменимо податке наведене у формули, имајте на уму:
Питање 2) Прегледајте изјаве о сили вуче, а затим означите тачну алтернативу:
И - Сила вучења пропорционална је квадрату брзине тела.
ИИ - Што је већа густина медијума, то је већи интензитет силе вуче које делује тело које га прелази.
ИИИ - Крајња брзина тела која се креће у флуидном медијуму не зависи од масе објекта.
Су истинито:
а) Само ја
б) И и ИИ
в) И, ИИ и ИИИ
г) Само ИИ
д) ИИ и ИИИ
Шаблон: Слово Б.
Резолуција:
Тачне алтернативе су И и ИИ. Што се тиче алтернативе ИИ, густина медија је директно пропорционална сили вуче, па је исправна алтернатива слово б.
Питање 3) Тело масе м ослобађа се са одређене висине у односу на тло, у пределу где постоји присуство атмосферских гасова, који падају под дејство његове тежине и силе отпора ваздуха. Друго тело, истог облика и величине, али четири пута веће масе, бачено је са исте висине под истим условима. Одредити однос између крајње брзине другог тела (в ') и крајње брзине првог тела (в).
а) в '= 3в
б) в '= в / 4
в) в '= 4в
д) в '= в / 2
е) в '= 16в
Предложак: Слово Ц.
Резолуција:
Пошто је маса другог тела четири пута већа од масе првог тела и крајња брзина зависи од квадратни корен масе, крајња брзина тела која је четвороструко већа од масе биће двоструко већа, тј: в '= 4в.
Написао Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике