Odpor prostředí: Porovnání verzí

Odebráno 3 359 bajtů ,  před 14 lety
byly tam 2 odstavce 2x+ obvyklejsi tvar rovnice pro odpor
(Příklad(y), jaké vyplývají z informací o odporu vzduchu. Pád předmětů "rychlost" závisející na odporu prostředí, ne na hmotnosti předmětu (Měsíc))
(byly tam 2 odstavce 2x+ obvyklejsi tvar rovnice pro odpor)
:<math>F = \frac{1}{2}S\rho v^2</math>
Tento vztah bývá nazýván '''[[Isaac Newton|Newtonovým]] zákonem odporu'''. Zobecnění na těleso libovolného tvaru se provádí zavedením ''[[součinitel odporu|součinitele odporu]]'' <math>C_x</math>, který zohledňuje tvar a kvalitu povrchu tělesa. Předchozí vztah pak zapisujeme ve tvaru
:<math>F = C_x\frac{1}{2}C_xS \rho v^22S</math>
 
 
nepůsobí odporová síla je platný nejen prou kouli, ale pro těleso libovolného tvaru. Tento [[paradox|paradoxní]] teoretický jev bývá nazýván '''d'Alembertův paradox''' ('''d'Alembertovo paradoxon''').
 
== Velikost odporové síly ==
Při pohybu tělesa ve [[viskozní kapalina|viskozní kapalině]] klade [[proudění|proudící]] kapalina odpor proti pohybu tělesa. Při nízkých [[Rychlost (mechanika)|rychlostech]] je odporová síla považována za přímo úměrnou rychlosti pohybu. Při vyšších rychlostech obvykle odporovou sílu považujeme za úměrnou druhé mocnině rychlosti.
 
 
Příkladem může být pomalý pohyb koule v nekonečném prostředí. Pokud můžeme proudění kolem koule považovat za [[laminární proudění|laminární]], tzn. při nevelkých rychlostech, pak platí '''Stokesův vzorec''' pro odporovou sílu
:<math>F = 6\pi\eta rv \,</math>,
kde <math>\eta</math> je [[dynamická viskozita]], <math>r</math> označuje [[poloměr]] pohybující se [[koule]] a <math>v</math> je rychlost pohybu koule. Zobecněním na libovolný tvar pohybujícího se tělesa získá tento vzorec tvar
:<math>F = k\eta lv \,</math>,
kde <math>k</math> je konstanta úměrnosti, <math>\eta</math> je [[dynamická viskozita]], <math>l</math> je [[charakteristický rozměr]] tělesa a <math>v</math> je rychlost pohybu.
 
 
 
Jiným příkladem může být pohyb čtvercové desky vyšší rychlostí, která je orientovaná [[kolmost|kolmo]] na směr pohybu. Tato deska před sebou musí odsouvat tekutinu, která ji brání v pohybu. Pokud má deska [[obsah|plochu]] <math>S</math> a pohybuje se rychlostí <math>v</math> tekutinou o [[hustota|hustotě]] <math>\rho</math>, pak za [[čas|časovou]] jednotku bude deskou odtlačena tekutina o [[hmotnost]]i <math>Sv\rho</math>. [[Práce (fyzika)|Práce]] za časovou jednotku, která je nutná k překonání odporové síly, musí být rovna [[kinetická energie|kinetické energii]] tekutiny, která byla pohybem desky uvedena do pohybu, tzn. <math>Fv = \frac{1}{2}Sv\rho v^2</math> odkud pro odporovou sílu dostaneme
:<math>F = \frac{1}{2}S\rho v^2</math>
Tento vztah bývá nazýván '''[[Isaac Newton|Newtonovým]] zákonem odporu'''. Zobecnění na těleso libovolného tvaru se provádí zavedením ''[[součinitel odporu|součinitele odporu]]'' <math>C_x</math>, který zohledňuje tvar a kvalitu povrchu tělesa. Předchozí vztah pak zapisujeme ve tvaru
:<math>F = \frac{1}{2}C_xS\rho v^2</math>
 
 
Pohybuje-li se tekutinou nesymetrické těleso, vzniká kromě odporu působícího proti pohybu také [[síla]], která působí [[kolmost|kolmo]] na směr pohybu. Taková síla se označuje jako ''[[dynamický vztlak]]''.
 
 
Vliv [[stlačitelnost|stlačitelnosti]] se výrazněji projevuje teprve při vyšších rychlostech a to především tak, že dochází ke zvětšování [[tlak|tlakových]] rozdílů kolem obtékaného profilu.
 
==Machovo číslo==
{{viz též|Machovo číslo}}
Ve [[stlačitelná kapalina|stlačitelné]] neviskozní kapalině má při srovnávání [[teorie podobnosti|podobnosti]] dvou [[proudění]] podobnou úlohu jako [[Reynoldsovo číslo]] (u [[viskozní kapalina|viskozních kapalin]]) tzv. ''[[Machovo číslo]]''.
 
Podle velikosti Machova čísla dělíme [[proudění]] (resp. obtékání) na
* '''podzvukové (subsonické)''' pro <math>M<1</math>
* '''zvukové (sonické)''' pro <math>M=1</math>
* '''nadzvukové (supersonické)''' pro <math>M>1</math>
 
Proudění s Machovým číslem blízkým jedné bývá nazýváno '''transsonické'''.
 
== Související články ==
91

editací