A közegellenállás függ a levegő, vagyis az "anyag" sűrűségétől? Az anyag sűrűsége függ a hőmérséklettől? Vannak ezekre képletek, arányok?
válasza:Nem a sűrűségtől függ, hanem a közeg viszkozitásától. Egy kis sűrűségű anyag is lehet nagy viszkozitású, például az olaj sűrűsége kisebb a vízénél, de a viszkozitása nagyobb.
A számítási eljárás nem egyszerű, a test alakjától, a mozgás sebességétől is függ.
válasza:A közegellenállásnak két döntő (és még sok egyéb) fajtája van, a súrlódási ellenállás és az alakellenállás.
A súrlódási ellenállás lassan süllyedő, kis testeknél jelentős (homokszemek, por, stb.). Ilyenkor a közegellenállás egyenesen arányos a sebességgel, a test átmérőjével és a folyadék viszkozitásával (nem a sűrűségével).
F = 6 * pi * eta * r * v
Az alakellenállás a gyorsan haladó, nagyobb testeknél jelentős (kövek, labdák, hajók, autók, repülők). Ilyenkor a közegellenállás négyzetesen arányos a sebességgel, egyenesen arányos az áramlásra merőleges felülettel, szintén egyenesen arányos a közeg sűrűségével és a test alakjára („áramvonalasságára”) jellemző légellenállási együtthatóval.
F = ½ * ro * Cd * A * v^2
A fentiekből következik, hogy nagy testeknek a légellenállása rohamosan (négyzetesen) nő, erre vezethető vissza pl. az autók fogyasztásának négyzetes növekedése a sebességgel.
A zuhanó (süllyedő) test a gravitációs erő és a közegellenállási erő kiegyenlítődése után már nem gyorsul tovább, hanem állandó sebességgel esik. Ez a határsebesség.
F = Fg + Ff + Fk
Ahol
Fg = (m) * g
Ff = (-rók*V)*g
Fk = (-1/2 * c * A * rók * v^2) * egy( v - vszél )
m=test tömege
g=gravitáció vektora (0,-9.81)
rók=közeg sűrűsége
V=test térfogata
c=anyagi tényező
A=test felülete (keresztmetszet)
v=test sebességének vektora
egy(vektor) = normalizálja a vektort, egységre veszi
vszél = szél vektora
Ezekkel a számításokkal lehetséges akkor kiszámolni egy adott tömegű golyó útvonalát, sebességét dt időközönként, ha az F erő hat rá összesen?
A golyó elmozdulásának számítása:
a = F / m
dv = a * dt
v = v + dv
dh = v * dt
h = h + dh
a=gyorsulás
dv=sebesség változása a testnek (vektor)
dh=helyzetváltozása (vektor)
h=helyzete a testnek (vektor)
válasza:Jónak tűnik a számításod.
Az F = Fg + Ff + Fk egyenletben az első tag a gravitáció, a második a felhajtóerő, csak a harmadik a közegellenállás.
* Csak hogy bonyolódjon a dolog, ha a tested aszimmetrikus vagy forog (pl. szárny vagy csavart labda), akkor bejön még egy negyedik tag, a hidrodinamikai felhajtóerő is.
válasza:A nyomás, sűrűség, hőmérséklet kapcsolata (ideális gáz egyenlete):
p = ro * R * T
p a nyomás (Pa)
ro a sűrűség (kg/m3)
R = 287 J/kgK gázállandó
T a hőmérséklet (K)
Innen már szabadon változtathatsz minden paramétert.
A visszapattanás egyszerű:
ha (y koordináta <= 0)
y koordinátát szorozzuk -1-gyel
y sebességkomponenst szorozzuk -1 -gyel
Az R az mindig annyi?
A pattanás pedig csak annyi, hogy a sebesség irányvektorát ellentétére váltom? Semmi lassítás nem kell bele? a pattanás pillanatában ugyanakkora sebességgel indul felfele mint amilyen sebességgel érkezett le?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!