Was ist die Gleichung für den Luftwiderstand auf einem Objekt?
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Die Gleichung für den Luftwiderstand, auch Drag Force genannt, von einem Objekt hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Form und Geschwindigkeit des Objekts, der Dichte der Flüssigkeit (in der Regel Luft) und der Viskosität und Temperatur der Flüssigkeit. Eine allgemein verwendete Gleichung für Drag Force ist die Drag Gleichung, die geschrieben werden kann: F_d = 1/2 * C_d * A * ρ * v^2 wobei: F_d ist die Drag Force C_d ist der Drag Koeffizient, der von der Form des Objekts abhängt und die Flüssigkeit, die durch A bewegt wird, ist der Querschnittsbereich des Objekts ρ ist die Dichte der Flüssigkeit v ist die Geschwindigkeit des Objekts Beachten Sie, dass diese Gleichung eine vereinfachte Darstellung der Drag Force ist, und der tatsächliche Drag, der von einem Objekt erlebt wird, kann viel komplexer sein. In vielen Fällen werden rechnerische Simulationen der Fluiddynamik verwendet, um den Drag, den ein Objekt in einer Flüssigkeit erfährt, genau vorherzusagen.
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Können Sie mir ein konkretes Beispiel geben, in dem alle Variablen, wie C_d, A, gegeben sind, und die daraus resultierende Zugkraft berechnen?
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Ok! Nehmen wir an, du hast eine Kugel mit einem Radius von 5 cm, die sich bei 50 m/s durch die Luft bewegt. Die Luftdichte beträgt 1,225 kg/m3 und der Widerstandskoeffizient für eine Kugel beträgt 0,47. Also stecken wir die Werte ein: ρ = 1,225 kg/m3 v = 50 m/s A = pi * (0,05 m)2 = 0,0078 m2 C_d = 0.47 Berechnung der Widerstandskraft: F_drag = 1/2 * (1.225 kg/m3) * (50 m/s)2 * (0.0078 m2) * 0.47 = 196 N In diesem Fall beträgt die Luftwiderstandskraft auf der Kugel 196 Newtons. Du kannst sehen, wie die Luftwiderstandskraft mit der Geschwindigkeit (wie v2) rapide ansteigt.
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Hey, was ist los?
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