11+ Sleep Force Voorbeeld: Gedetailleerde feite


In hierdie artikel sal ons verskillende voorbeelde van sleepkragte met gedetailleerde insigte bespreek. Sleepkragte is meganiese kragte wat gegenereer word as gevolg van die interaksie van 'n soliede liggaam met sy omringende vloeistof.

Sleepkragvoorbeelde is baie algemeen en word dikwels in die natuur gesien as die krag wat teenoor die relatiewe beweging van enige bewegende liggaam optree. Wanneer 'n liggaam ook al deur lug beweeg, word hierdie weerstandskrag aërodinamiese weerstand genoem en as die bewegende medium water is, staan ​​dit bekend as hidrodinamiese sleur.

Sleep Force Voorbeelde word hieronder gelys

'n Boot wat in die water reis

Kragte op 'n boot spruit uit beweging van lug wat met die boot in wisselwerking tree en 'n dryfkrag veroorsaak om in die water te vaar. Die kragte wat op die boot inwerk hang af van windspoed en rigting sowel as die spoed en rigting van die vaartuig.

Vier kragte werk op die boot in: sy gewig, die dryfkrag (die kontakkrag met die water wat die boot opstoot), die voorwaartse krag van die wind en die terugsleep van die water.

Die sleepkrag D wat deur 'n liggaam ervaar word terwyl dit deur 'n vloeistof beweeg word gegee deur,

[latex]D=\frac{1}{2}C\rho Av^{2}[/latex]

waar:

C is die sleepkoëffisiënt, tipiese waardes wat wissel van 0.4 tot 1.0 vir verskillende vloeistowwe (soos lug en water)

ρ is die digtheid van die vloeistof waardeur die liggaam beweeg

v is die spoed van die liggaam relatief tot die vloeistof

A is die geprojekteerde deursnee-area van die liggaam loodreg op die vloeirigting.

sleepkrag voorbeeld
'n Seilboot; Beeldkrediet: Wikipedia

’n Vliegtuig wat in die lug vlieg

Die gekombineerde uitkoms van vier kragte sleep, stoot, lig en gewig maak dit moontlik om 'n vliegtuig in die lug te vlieg.

 Die gewig van die vliegtuig trek dit na die middel van die aarde, om hierdie trekkrag te oorkom, is genoeg opheffing in opwaartse rigting nodig. Hysbak is die gevolg van verskille in lugdruk op en bokant die vliegtuig se vlerke. Vliegtuigenjin produseer stoot in die bewegingsrigting van die vliegtuig wat gebalanseer word deur die sleepkrag wat teenoor die bewegingsrigting inwerk.

Wanneer 'n vliegtuig reguit en gelyk vlieg teen 'n konstante spoed, balanseer die hysbak wat dit produseer sy gewig, en die stoot wat dit produseer balanseer sy weerstand. Hierdie balans van kragte verander egter soos die vliegtuig styg en daal, soos dit versnel en vertraag, en soos dit draai.

Kragte wat op 'n vliegtuig inwerk in 'n bestendige vlak longitudinale vlug; Beeldkrediet: Wikipedia

’n Voël wat in die lug vlieg

Om vlerke per voël te klap is een van die wydverspreide aandryfmetodes wat in die natuur beskikbaar is.

In die geval van 'n voël kan die hysbak wat gegenereer word deur die vlerke te klap, beskou word as 'n vertikale krag wat die gewig van die voël se liggaam ondersteun (dws afwaartse gravitasietrek). Hier word sleep beskou as die horisontale krag wat stoot teenstaan. Stoot is die krag wat die voorwerp vorentoe beweeg, vir 'n voël word die vertroue verskaf deur die spiere van die voël.

Sleur word veroorsaak deur lugweerstand en werk in die teenoorgestelde rigting van beweging, sleep wat geproduseer word, hang af van die vorm van die voorwerp, digtheid van lug en die beweegspoed van daardie voorwerp. Stoot kan die sleepkrag óf oorkom óf teëwerk.

Tydens voorwaartse vlug genereer 'n voël se liggaam sleep wat geneig is om sy spoed te vertraag. Deur sy vlerke te klap, of deur potensiële energie in werk om te skakel as hy sweef, produseer die voël beide hysbak en stoot om die trek van swaartekrag en sleep te balanseer

Kragte wat op 'n vlerk inwerk; Beeldkrediet: Wikipedia

'n Bewegende motor

In die geval van 'n bewegende motor, is die grootte van sleepkrag gelyk en werk dit in 'n teenoorgestelde rigting as die krag wat die enjin by die wiele van die voertuig skep. As gevolg van hierdie twee gelyke en teenoorgestelde kragte wat op die motor inwerk, word die netto resulterende krag nul en die motor kan 'n konstante spoed handhaaf.

As die ons die krag wat deur die enjin opgewek word nul maak deur die motor vir 'n rukkie in 'n neutrale posisie te hou, werk slegs sleepkrag op die motor in. In hierdie toestand is die netto krag op die motor beskikbaar en die motor vertraag.

Fiets of fietsry

Aërodinamiese weerstand is inderdaad 'n groot weerstandskrag in fietsry, elke fietsryer moet die windweerstand oorkom. Druksleur speel 'n groot rol in fietsry, hoofsaaklik veroorsaak deur die lugdeeltjies wat saamdruk op die voorkant-oppervlaktes en meer gespasieer op die agteroppervlaktes

Elke fietsryer wat al ooit in 'n stywe kopwind getrap het, weet van windweerstand. Dis uitputtend! Om vorentoe te beweeg, moet die fietsryer die massa lug voor hom deurdruk.

Fiets

Fietse en motorfietse is albei enkelspoorvoertuie en daarom het hul bewegings baie fundamentele eienskappe in gemeen. As ons die motorfietsryer en die fiets as 'n enkele sisteem beskou, is die eksterne kragte wat inwerk: sleepkrag, gravitasiekrag, traagheid, wrywingskrag vanaf die grond en interne kragte word deur die ryer veroorsaak.

Dinamika van 'n motorfietsryer; Beeldkrediet: Wikipedia

valskerm

Die sleepkrag wat op 'n valskerm inwerk hang af van die grootte van die valskerm, groter die valskerm hoër sal die sleepkrag wees wat daarop inwerk.

Die twee kragte wat op 'n valskerm inwerk is sleepkrag of lugweerstand en die gravitasiekrag. Sleepkrag werk in die teenoorgestelde rigting van gravitasiekrag en vertraag die valskerm wanneer dit val.

Valskerm; Beeldkrediet: Wikipedia

'n Valskermspringer wat deur die lug val

Wanneer 'n valskermspringer uit die vliegtuig spring, werk beide lugweerstand of sleep en gravitasiekrag op sy liggaam. Gravitasiekrag bly konstant maar die lugweerstand neem toe met toename in aardgebonde snelheid.

Die krag van die lugdeeltjies wat die liggaam tref, kan verander word deur sy liggaamsposisie (die deursnee-area van die liggaam) te verander. Dit verander die snelheid van die valskermspringer na die aarde.

Die weerstandskrag wat deur die liggaam ervaar word, kan deur die volgende formule voorgestel word:

[latex]R=0.5\keer D\keer p\keer A\keer v^{2}[/latex]

Waar D die sleepkoëffisiënt is,

p is die digtheid van die medium, in hierdie geval lug,

 A is die deursnee-area van die voorwerp, en

 v is die snelheid van die voorwerp.

Skiduik; Beeldkrediet: Wikipedia

Beweging van 'n pyle en frisbee

Trajek van 'n pyl word deur drie kragte beïnvloed: a) versnellingskrag vanaf die boog na die teiken, b) versnellingskrag na die aarde toe as gevolg van gravitasiekrag, en c) verlangsamingskrag as gevolg van aërodinamiese weerstand op die pyl.

Die boogsnaarkrag versnel die pyl vanaf die boog totdat die pyl die lanseringssnelheid bereik, sleepkrag vertraag sy snelheid soos die pyl deur die lug beweeg. Uiteindelik bring die gravitasiekrag die pyl terug na die aardoppervlak.

Groot kragte lei tot versnelling, maar swaar massas is baie moeilik om te versnel of te vertraag. Daarom verlaat 'n ligter pyl die boog teen vinniger spoed en verloor vinniger snelheid tydens die vlug.

Runners  

Wanneer die hardlopers die "wind" hardloop wat hulle ervaar om teen hulle te druk, is eintlik die krag van sleep. In die geval van 'n hardloper of swemmer werk die sleepkrag altyd teen die beweging in en probeer om hul beweging te vertraag. Om die sleep te oorkom, moet 'n hardloper vinnig beweeg om vorentoe te hardloop. Met ander woorde meer stukrag moet deur die liggaam geproduseer word.

swemmers

Verskillende vorme van sleurkragte soos wrywing, druk en golfsleur werk voortdurend op 'n swemmer soos hy in die swembad afstap tot hul finale aanraking by die muur. Wrywingsweerstand vind plaas as gevolg van vryf van watermolekules met die liggaam van die swemmer, 'n gladder liggaam van die swemmer verminder wrywing tot 'n mate.

Terwyl teen hoër spoed geswem word, is daar 'n toename in druk in die frontale area (hoof van die swemmer) wat 'n drukverskil tussen die twee punte van die swemmer se liggaam skep. Hierdie verskil in druk genereer turbulensie agter die swemmer se liggaam, hierdie ekstra weerstandskrag is die druksleur.

Golfsleur kom voor as gevolg van die swemmer se liggaam wat in die water en gedeeltelik uit die water ondergedompel is. Al die golfsleurkrag word vanaf die kop- en skouergedeelte van die swemmer se liggaam gegenereer.

Beweging van balle

Soos die bal deur die lug beweeg, sal Sleep die beweging van die bal tydens sy vlug weerstaan, en sal sy omvang en hoogte terselfdertyd verminder dwarswinde sal dit van sy oorspronklike pad aflei. Beide die effekte word deur die spelers in sportsoorte soos gholf oorweeg.

'n Terugkaatsende bal volg gewoonlik projektielbeweging, verskillende kragte wat op 'n bal inwerk is sleepkrag, gravitasiekrag, magnuskrag as gevolg van bal se spin en dryfkrag, al die kragte moet in ag geneem word om bal se beweging te ontleed.

Oor die algemeen is daar baie faktore wat die grootte van die sleepkrag beïnvloed, insluitend die vorm en grootte van die bal, die kwadraat van die snelheid van die voorwerp en toestande van die lug; veral die digtheid en viskositeit van die lug. Dit is moeilik om die grootte van die sleepkrag te bepaal, want dit hang af van die besonderhede van hoe die vloei met die oppervlak van die voorwerp in wisselwerking tree. Vir 'n sokkerbal is dit veral moeilik omdat steke gebruik word om die bal bymekaar te hou.

bonsbal; Beeldkrediet: Wikipedia

Sangeeta Das

Ek is Sangeeta Das. Ek het my Meestersgraad in Meganiese Ingenieurswese voltooi met spesialisering in IC-enjin en motors. Ek het ongeveer tien jaar ondervinding wat die industrie en akademie insluit. My belangstellingsgebied sluit IC-enjins, aërodinamika en vloeistofmeganika in. Jy kan my bereik by https://www.linkedin.com/in/sangeeta-das-57233a203/

Onlangse plasings