Forțele de rezistență în mișcarea solidelor în lichide și gaze

Atunci când un corp rigid se mișcă într-un lichid sau gaz, forța de rezistență a mediului acționează asupra acestuia. Această forță este îndreptată împotriva vitezei corpului față de mediu și inhibă mișcarea.
Principala caracteristică a forței de rezistență este aceea că apare numai în prezența unei mișcări relative a corpului și a mediului. Forța de frecare din lichide și gaze este complet absentă.
Acest lucru duce la faptul că puteți deplasa un corp greu, de exemplu o barja plutitoare, cu efortul mâinilor, în timp ce este pur și simplu imposibil să mutați trenul cu efortul mâinilor.
Sau chiar un exemplu mai simplu. O bară de lemn plutitoare începe imediat să se miște, dacă o sufli puțin. Și încercați să mutați aceeași bară cu un curent de aer, dacă este pe masă.
Modulul de rezistență Fc depinde de dimensiunea, forma și starea suprafeței corpului, proprietățile mediului (fluid sau gaz) în care se deplasează corpul și, în final, viteza relativă de mișcare a corpului și a mediului.
Caracterul aproximativ al dependenței modulului forței de rezistență de modulul de viteză relativ al corpului este prezentat în figura 4.17.

Forțele de rezistență în mișcarea solidelor în lichide și gaze

La o viteză relativă de zero, forța de rezistență nu afectează corpul (Fc = 0). Cu viteza relativă crescătoare, forța de rezistență crește mai întâi încet, apoi mai repede și mai rapid. La viteze reduse, forța de rezistență poate fi considerată direct proporțională cu viteza de mișcare a corpului față de mediu:

unde k1 este coeficientul de rezistență, care depinde de forma, dimensiunea, starea suprafeței corpului și proprietățile mediului - viscozitatea acestuia. Nu este posibil să se calculeze teoretic coeficientul k1 pentru corpurile de orice formă complexă, este determinat experimental.
La viteze mari de mișcare relativă, forța de tracțiune este proporțională cu pătratul vitezei:

unde k2 este coeficientul de rezistență altul decât k1.
Care dintre formulele - (4.13) sau (4.14) - este potrivit pentru utilizare într-un caz particular, determinat experimental.
Principalele caracteristici ale forței de rezistență care acționează asupra corpului sunt: ​​1) absența forței de frecare de repaus; 2) dependența de viteza relativă a mișcării.


.
1. În ce condiții apar forțele de frecare?
2. Ce determină modulul și direcția forței de frecare de repaus?
3. În ce măsură se poate schimba forța de fricțiune a odihnei?
4. Ce forță împarte accelerația la o mașină sau la o locomotivă diesel?
5. Poate forța de frecare alunecătoare să mărească viteza corpului?
6. Care este diferența principală dintre forța de rezistență din lichide și gaze din forța de frecare dintre două corpuri solide?
7. Dați exemple de efecte utile și dăunătoare ale forțelor de frecare de toate tipurile.


G.Ya.Myakishev, B.Buhovtsev, N.N.Sotsky, Fizica clasei a 10-a


Descărcați planificarea calendaristică-tematică în fizică. răspunsuri la teste, sarcini și răspunsuri la elevi, cărți și manuale, cursuri de profesor în fizică pentru clasa a 10-a

Dacă aveți corecții sau sugestii pentru această lecție, scrieți-ne.

Dacă doriți să vedeți alte ajustări și dorințe pentru lecții, consultați aici - Forumul educațional.

Articole similare