Co je součinitel odporu?

V oblasti tekutin a aerodynamiky se součinitel odporu vztahuje na numerickou hodnotu, která představuje odpor objektu - nebo odpor - při pohybu proti tekutému médiu, kterým je obvykle voda nebo vzduch. Může také ovlivnit povrchovou plochu, na které stojí objekt, jako je cement, tráva nebo voda. Tento termín se nejčastěji používá při výrobě strojů, jako jsou automobily, letadla a lodě.

Aerodynamici používají pro výpočet koeficientu odporu objektu následující vzorec: 2Fdd / pv2A. V tomto vzorci se „Fd“ vztahuje k tažné síle objektu nebo energii, která se pohybuje proti směru objektu. „P“ je hmotnostní hustota média, zatímco „v“ označuje rychlost nebo rychlost objektu. „A“ se naopak týká referenční oblasti objektu.

Základním principem vzorce vzorce odporu vzduchu je to, že hustota tekutého média je úměrná síle, kterou působí na objekt, a na druhou mocninu rychlosti objektu ve vztahu k tekutině. Tento princip může být jasnější, když je vzorec převrácen: Fd = (pv2 cdA / 2) A. To také znamená, že součinitel odporu se může do značné míry lišit podle toho, jak rychle vzduch vody prochází objektem. Rychlost se zase může měnit s tvarem objektu.

Obecným pravidlem je, že čím větší je oblast, kterou musí tekuté médium projít, tím vyšší je součinitel odporu vzduchu. Díky čtverci a kuželu umožňuje široká plocha čtverce tlačit proti němu více vzduchu, na rozdíl od kužele, přičemž vzduch může rychleji unikat ze svého špičatého tvaru. Tímto způsobem objekt ve tvaru čtverce zažívá větší odpor a má tendenci cestovat pomaleji ve srovnání s objektem ve tvaru kužele.

Tento princip se často používá při navrhování automobilů, zejména u sportovních automobilů, které jsou silně závislé na rychlosti. Lze pozorovat, že závodní vozy jsou menší a mají hladký, šikmý přední povrch. To umožní, aby vzduch prošel snadněji autem bez jakýchkoli překážek, čímž se vytvoří nižší součinitel odporu vzduchu, vyšší rychlost a efektivnější využití paliva. Sportovní vozidla mají také tendenci sedět níže na zemi ve srovnání s běžnými automobily, takže vzduch, který přichází mezi pneumatikami a zemí, je snížen. Tímto způsobem má auto lepší přilnavost k zemi a může jezdit rychleji.