19. Közegellenállási erő

1. Kialakulása:

Közegellenállás lép fel például a levegőben vagy a vízben való mozgás esetén.
A közegellenállás akadályozó tényező: csökkenti a test sebességét.

2. A közegellenállás lehet hasznos:

1. A Föld légkörébe érkező meteorok elégnek a légtérben:

Ejtőernyősöket a közegellenállás fékezi le, ha kinyitják az ernyőjüket:

A vitorlás hajók vitorlájába a szél belekap:

Szélmalom, szélerőmű, vízerőmű:

3. A közegellenállás lehet káros:

Közlekedési eszközöket, sportolókat a közegellenállás akadályozza a mozgásukban, ha alakjuk nem elég áramvonalas:

A szél erodálja, felaprítja a kőzeteket:

4. A közegellenállási erő nagysága:

A közegellenállási erő nagysága függ:

• A közeg anyagi minőségétől (vízben nehezebb futni, mint levegőben)(ezt a sűrűség, illetve a
• viszkozitás = részecskék egymáshoz tapadásának mértéke határozza meg)
• A test/közeg sebességétől (sebességfüggés)
• A test alakjától (alaktényező)
• Az áramlási irányra merőleges keresztmetszettől (homlokfelület)(a test méretétől)

5. Sebességfüggés:

Kis sebesség esetén a közegellenállási erő a sebesség első hatványával arányos és a közeg viszkozitásával (belső súrlódással) arányos.
(Feltevés: a tárgy r sugarú eső esőcsepp, vagy felszálló buborék)
Fk = 6πηrv
Ez a Stokes-törvény, amely viszkozitásmérésre szolgál.

Nagyobb sebességek esetén: a közegellenállás nagysága függ:
- a közeg sűrűségétől, (ró = ρ)
- a test alakjától,(c = alaktényező)
- a test homlokfelületétől,(A)
- és a test sebességének négyzetétől.(v²)
Fk = 1/2cAρv²

Ha a sebesség eléri vagy meghaladja a hangsebességet, akkor a közegellenállási erő a sebesség harmadik hatványával lesz arányos. Például a lopakodók szárnyprofilja már nem csepp alakú. Ilyen sebességnél a levegő már úgy viselkedik, mintha összenyomhatatlan folyadék lenne, hasítani kell a levegőt.

Igaz-hamis állítások

NÉV: PONT:
Igaz-hamis állítások:

Ssz.	Állítás	Igaz	Hamis	?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.