تحقیق : نیروی مقاومت هوا

مشخّصه های نیرو :

هر نیرو دارای دو مشخّصه است.

۱) جهت ۲) اندازه

جهت نیرو را می توان از روی موارد زیر تعیین کنیم:نتیجه ی تاثیر نیرو بر جسم.تغییری که در شکل جسم به وجود می آید.تغییری که در حرکت جسم به وجود می آید.

√:اگر بخواهیم چیزی را به سمت شمال حرکت دهیم، باید جهت نیروی ما به سمت شمال باشد.

√:اگر بخواهیم چیزی را به سمت غرب حرکت دهیم، باید جهت نیروی ما به سمت غرب باشد

https://tahgigkon.ir/wp-content/uploads/2018/02/5a9453da67c11_1.jpg

نیروی مقاومت هوا

هوا همیشه بر هر چیز متحرک ، فشار و نیرو وارد می کند و این نیرو به نام مقاومت هوا یا نیروی « پسا » نامیده می شود. بنابراین برای اینکه اجسام به راحتی بتوانند در هوا حرکت کنند باید شکل آن ها را طوری طراحی کنند تا نیروی مقاومت هوای وارد بر آن ها بهکم ترین مقدار ممکن برسد.

√: به هواپیمای در حال حرکت علاوه بر نیروی رانشی ، نیروی گرانشی ، نیروی بالابریونیروی مقاومت هوا نیز وارد می شود و به عنوان نیروی مقاوم عمل می کند.

√: برای آن که اجسام بتوانند در هوا راحت تر حرکت کنند و نیروی اصطکاک یا مقاومت هوا کم تر شود آن ها را آیرودینامیکمی سازند.

نیروی مقاومت هوا همیشه در خلاف جهت سرعت جسم به آن وارد می‌شود. به عبارتی این نیرو همیشه می‌خواهد از سرعت جسم کم کند. (چه نیروی خسیسی!) یعنی اگر جسمی را در هوا به سمت بالا پرتاب کنیم تا زمانی که به سمت بالا حرکت می‌کند و هنوز به نقطه اوج نرسیده نیروی مقاومت هوا به سمت پایین به آن وارد می‌شود. اما تا جسم به نقطه اوج رسید و حرکت به سمت پایین را شروع کرد (به سمت پایین سرعت گرفت) نیروی مقاومت هوا درست برعکس دفعه قبل به سمت بالا به آن وارد می‌شود.

نیروی مقاومت هوا بر چه نوع خودروهایی اثر کمتری دارد؟

۱ خودروهایی که زاویه ی شیشه ی جلوی آن ها بیش تر باشد.

۲ وقتی که بدنه ی خودرو صاف و یکنواخت باشد.

۳ انتهای خودرو دراز و کشیده باشد( ماشین مسابقه)همچنین بر اجسام آئرودینامیک و اجسامی که در جریان عبور از مولکولهای هوا عرض کمتری دارند . یک جسم

آئرودینامیک، جسمی است که شکل کشیده و دراز دارد و در نتیجه هوا به آسانی از سطوح آن عبور می کند. یعنی آنکه تأثیر مقاومت هوا بر روی آن ناچیز و حداقل خواهد بود. اجسامی که آئرودینامیک هستند، شکل صاف و گرد دارند و قسمت عقب آن ها نیز کشیده و نوک تیز است. پس مقاومت هوا در ماشین هایی که به شکل ایرودینامیک ساخته می شوند اثر کمتر دارد.

هر خودرو برای حرکت همواره با نیرویی از جانب سیال (هوا) روبرو است،این نیرو همان نیروی درگ است که در مسائل ائرودینامیکی مربوط به طراحی و ساخت خودرو همواره از اهمیت خاصی برخورداراست.طراحان و خودروسازان به وسیله اعمال ترفندهایی سعی در کاهش این نیرو و مقابله با ان را دارند.نیروی درگ به عوامل مختلفی مربوط می شود تا یک خودرو دارای ضریب ائرودینامیکی (ضریب پسار) بهتری باشد.

برخی از این عوامل عبارتند از:

۱٫جنس مواد به کار رفته در بدنه خودرو (برخی از مواد دارای اصطکاک کمتری با هوا هستند که مورد توجه قرار می گیرند در ساخت بعضی از خودروها)

۲٫خطوط روی بدنه خودرو (این خطوط کمک شایانی به خودرو جهت شکافتن هوا می نمایند.)

۳٫شکل ظاهری خودرو (برای درک این مورد کافی است به شکل ظاهری خودروهای سوپر اسپرت مثل لامبورگینی و فراری توجه و بعد از ان به خودروهای شاسی بلند مثل هامر یا جیپ توجه کنید تا متوجه خواص ائرودینامیکی بهتر سوپر اسپرت ها شوید.)

 

یکی از عواملی که در طراحی خودرو باید لحاظ شود انجام عملیاتی که در قسمتهایی از خودرو گره ها و یا به عبارت بهتر اشفتگی های هوایی به وجود نیاید.این اشفتگی ها باعث می شوند تا خودرو برای تداوم داشتن حرکت خود تلاش بیشتری کند و یکی از مضراتاین تلاش بیشتر افزایش مصرف سوخت در خودرو است.این گره ها همچنینی باعث ناپایدار شدن خودرو هم می شوند.

 

 

 

 

پاسخ بدهید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.