በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ስለ ጎትት ኃይሎች የተለያዩ ምሳሌዎችን ከዝርዝር ግንዛቤ ጋር እንነጋገራለን. ድራግ ሃይሎች በጠንካራ አካል ዙሪያ ካለው ፈሳሽ ጋር በመገናኘት የሚፈጠሩ ሜካኒካል ሃይሎች ናቸው።
የድራግ ሃይል ምሳሌዎች በተፈጥሮ ውስጥ ከማንኛውም ተንቀሳቃሽ አካል አንጻራዊ እንቅስቃሴ ተቃራኒ ሆኖ ሲሰራ በጣም የተለመዱ እና በተደጋጋሚ የሚታዩ ናቸው። አንድ አካል በአየር ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ይህ ተከላካይ ኃይል ኤሮዳይናሚክ ድራግ ይባላል እና ተጓዥው መካከለኛ ውሃ ከሆነ, ከዚያም ሀይድሮዳይናሚክ ድራግ ይባላል.
የመጎተት ኃይል ምሳሌዎች ከዚህ በታች ተዘርዝረዋል።
- በውሃ ውስጥ የሚጓዝ ጀልባ
- በሰማይ ላይ የሚበር አውሮፕላን
- በሰማይ ላይ የሚበር ወፍ
- በመንገድ ላይ የሚንቀሳቀስ መኪና
- ብስክሌት መንዳት
- የቢስክሌት
- ፖራቩት
- ሰማይ ዳይቨር በሰማይ ላይ ወድቋል
- የቀስቶች እና የፍሪስቢ እንቅስቃሴ
- ሯጮች
- ዋናዎች
- የኳሶች እንቅስቃሴ
በውሃ ውስጥ የሚጓዝ ጀልባ
በጀልባ ላይ የሚደረጉ ኃይሎች በአየር እንቅስቃሴ ከጀልባው ጋር መስተጋብር ይፈጥራል እና በውሃ ውስጥ የመርከብ ተነሳሽነት ኃይል ያስከትላል። በጀልባው ላይ የሚሠሩት ኃይሎች በነፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫ እንዲሁም የእጅ ሥራው ፍጥነት እና አቅጣጫ ይወሰናል.
አራት ኃይሎች በጀልባው ላይ ይሠራሉ፡ ክብደቱ፣ ተንሳፋፊው ኃይል (ጀልባውን ወደ ላይ ከሚገፋው ውሃ ጋር ያለው የግንኙነት ኃይል)፣ የንፋሱ ወደፊት እና የውሃው ወደ ኋላ የሚጎትተው።
በፈሳሽ ውስጥ በሚጓዙበት ጊዜ በሰውነት ውስጥ የሚሰማው የመጎተት ኃይል በ
D=1/2CρAv2
የት:
C ለተለያዩ ፈሳሾች (እንደ አየር እና ውሃ ያሉ) ከ 0.4 እስከ 1.0 የሚደርሱ የተለመዱ እሴቶች የድራግ ኮፊሸን ነው
ρ ሰውነቱ የሚንቀሳቀስበት ፈሳሽ ጥግግት ነው።
v ከፈሳሹ አንፃር የሰውነት ፍጥነት ነው።
ሀ የታሰበው የሰውነት ክፍል ወደ ፍሰቱ አቅጣጫ ቀጥ ብሎ የሚታይ ነው።
በሰማይ ላይ የሚበር አውሮፕላን
የአራት ሃይሎች መጎተት፣ መግፋት፣ ማንሳት እና ክብደት ጥምር ውጤት አውሮፕላን በሰማይ ላይ ለመብረር ያስችላል።
የአውሮፕላኑ ክብደት ወደ መሀል መሬት ይጎትታል, ይህንን የሚጎትት ኃይል ለማሸነፍ ወደ ላይ አቅጣጫ በቂ ማንሳት ያስፈልጋል. ሊፍት በአውሮፕላኑ ክንፎች ላይ እና በላይ የአየር ግፊት ልዩነት ውጤት ነው. የአውሮፕላን ሞተር በአውሮፕላኑ የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ላይ ግፊትን ያመነጫል ይህም ከእንቅስቃሴው አቅጣጫ በተቃራኒ በሚሰራው ጎታች ኃይል ሚዛናዊ ነው።
አውሮፕላኑ ቀጥ ብሎ ሲበር እና ደረጃውን በቋሚ ፍጥነት ሲይዝ የሚያመርተው ማንሻ ክብደቱን ያስተካክላል፣ እና የሚፈጥረው ግፊትም ጎተቱን ያስተካክላል። ይሁን እንጂ ይህ የኃይል ሚዛን የሚለዋወጠው አውሮፕላኑ ሲነሳ እና ሲወርድ, ፍጥነት እና ፍጥነት ሲቀንስ እና ሲዞር ነው.
በሰማይ ላይ የሚበር ወፍ
ክንፍ በወፍ መወዛወዝ በተፈጥሮ ውስጥ ከሚገኙት ሰፊ የማበረታቻ ዘዴዎች አንዱ ነው።
በወፍ ላይ፣ ክንፎቹን በማወዛወዝ የሚፈጠረው ማንሻ የወፏን የሰውነት ክብደት የሚደግፍ ቀጥ ያለ ኃይል ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል (ማለትም ወደ ታች የስበት ኃይል)። እዚህ መጎተት ግፊትን የሚቃወም እንደ አግድም ኃይል ይቆጠራል። ግፊት ነገሩን ወደ ፊት አቅጣጫ የሚያንቀሳቅሰው ኃይል ነው, ምክንያቱም ወፍ እምነት የሚሰጠው በወፉ ጡንቻዎች ነው.
መጎተት በአየር መቋቋም ምክንያት የሚከሰት እና በተቃራኒው የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ይሠራል, መጎተት የሚመረተው በእቃው ቅርፅ, በአየር ጥንካሬ እና በእቃው የመንቀሳቀስ ፍጥነት ላይ ነው. ግፊት የመጎተት ሃይሉን ማሸነፍ ወይም መቋቋም ይችላል።
ወደፊት በሚበርበት ወቅት፣ የወፍ አካል ፍጥነቱን የሚቀንስ ድራግ ይፈጥራል። ወፏ ክንፉን በማወዛወዝ ወይም የሚንሸራተት ከሆነ እምቅ ኃይልን ወደ ሥራ በመቀየር፣ ወፏ የስበት ኃይልን እና መጎተትን ለማመጣጠን ሁለቱንም ማንሳት እና መገፋፋት ታደርጋለች።
የሚንቀሳቀስ መኪና
በሚንቀሳቀስ መኪና ውስጥ, የመጎተት ኃይል መጠን እኩል ነው እና ሞተሩ በተሽከርካሪው ጎማዎች ላይ ከሚፈጥረው ኃይል በተቃራኒ አቅጣጫ ይሠራል. በመኪናው ላይ በሚሰሩት በእነዚህ ሁለት እኩል እና ተቃራኒ ሃይሎች ምክንያት, የተጣራው የውጤት ኃይል ዜሮ ይሆናል እና መኪናው የማያቋርጥ ፍጥነት ይይዛል.
መኪናውን በገለልተኛ ቦታ ላይ ለተወሰነ ጊዜ በማቆየት በሞተሩ የሚፈጠረውን ኃይል ዜሮ ካደረግን ከዚያ የሚጎትት ኃይል በመኪናው ላይ ብቻ ይሠራል። በዚህ ሁኔታ, የተጣራ ኃይል በመኪናው ላይ ይገኛል እና መኪናው ይቀንሳል.
በብስክሌት ወይም በብስክሌት መንዳት
ኤሮዳይናሚክ ድራግ በእርግጥ በብስክሌት ውስጥ ትልቅ የመቋቋም ኃይል ነው ፣ እያንዳንዱ ብስክሌት ነጂ የንፋስ መቋቋምን ማሸነፍ አለበት። የግፊት መጎተት በብስክሌት ብስክሌት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል ፣ በዋነኝነት የሚከሰተው የአየር ቅንጣቶች ከፊት ለፊት በተጋጠሙት ንጣፎች ላይ አንድ ላይ በመግፋት እና ከኋላ ንጣፎች ላይ የበለጠ ክፍተት በመኖሩ ምክንያት ነው።
በጠንካራ የጭንቅላት ነፋስ ውስጥ የተዘፈቀ እያንዳንዱ ብስክሌተኛ ስለ ንፋስ መቋቋም ያውቃል። በጣም አድካሚ ነው! ወደ ፊት ለመራመድ ብስክሌተኛው ከፊት ለፊቱ ባለው የአየር ብዛት ውስጥ መግፋት አለበት።
የቢስክሌት
ብስክሌቶች እና ሞተር ሳይክሎች ሁለቱም ባለአንድ ትራክ ተሽከርካሪዎች ናቸው እና ስለዚህ እንቅስቃሴዎቻቸው ብዙ የሚያመሳስላቸው መሰረታዊ ባህሪያት አሏቸው። ብስክሌተኛውን እና ብስክሌቱን እንደ አንድ ነጠላ ስርዓት ከተመለከትን የውጭ ኃይሎች የሚሠሩት: የመጎተት ኃይል, የስበት ኃይል, ኢንቬታ, ከመሬት ውስጥ የሚፈጠር ግጭት እና ውስጣዊ ኃይሎች በአሽከርካሪው ምክንያት የሚፈጠሩ ናቸው.
ፖራቩት
የመጎተት ኃይል በፓራሹት ላይ የሚሠራው በፓራሹት መጠን ላይ ነው, ትልቁ ፓራሹት በላዩ ላይ የሚሠራው የመጎተት ኃይል ይሆናል.
በፓራሹት ላይ የሚሠሩት ሁለቱ ኃይሎች የመጎተት ኃይል ወይም የአየር መቋቋም እና የስበት ኃይል ናቸው። ጎትት ሃይል የሚሰራው ከስበት ሃይል በተቃራኒ አቅጣጫ ሲሆን ፓራሹት በሚወድቅበት ጊዜ ሁሉ ፍጥነት ይቀንሳል።
ሰማይ ዳይቨር በሰማይ ላይ ወድቋል
ሰማይ ዳይቨር ከአውሮፕላኑ ሲዘል ሁለቱም የአየር መቋቋም ወይም መጎተት እና የስበት ኃይል በሰውነቱ ላይ ይሠራሉ። የስበት ኃይል ቋሚ ሆኖ ይቆያል ነገር ግን የአየር መከላከያው ከመሬት ጋር የተያያዘ ፍጥነት በመጨመር ይጨምራል.
የሰውነት አካልን የሚመታ የአየር ብናኞች ኃይል የሰውነት አቀማመጥን (የሰውነት መስቀለኛ ክፍልን) በመለወጥ ሊለወጥ ይችላል. ይህ የሰማይ ዳይቨርን ፍጥነት ወደ ምድር ይለውጠዋል።
በሰውነት የተለማመደው የመጎተት (የመቋቋም) ኃይል በሚከተለው ቀመር ሊወከል ይችላል፡-
R=0.5 x D xpx A xv2
D የት ነው የሚጎትተው ኮፊሸን፣
p የመካከለኛው ጥግግት ነው, በዚህ ሁኔታ አየር,
ሀ የነገሩ መስቀለኛ ክፍል ነው፣ እና
v የእቃው ፍጥነት ነው።
የቀስቶች እና የፍሪስቢ እንቅስቃሴ
የቀስት አቅጣጫው በሶስት ሀይሎች ተጽእኖ ይኖረዋል፡- ሀ) ከቀስት ወደ ዒላማው የመፍጠን ሃይል፣ ለ) በስበት ኃይል የተነሳ ወደ ምድር የመፍጠን ኃይል እና ሐ) ቀስቱ ላይ በአየር መጎተት ምክንያት የመቀነስ ኃይል።
የቀስት ሕብረቁምፊ ኃይል ቀስቱ የማስጀመሪያው ፍጥነት እስኪደርስ ድረስ ቀስቱን ከቀስት ያፋጥነዋል፣ ፍላጻው በአየር ውስጥ ሲዘዋወር የሚጎትት ሃይል ፍጥነቱን ይቀንሳል። በመጨረሻም የስበት ኃይል ቀስቱን ወደ ምድር ገጽ ያመጣል.
ትላልቅ ኃይሎች መፋጠን ያስከትላሉ ነገር ግን ብዙ ሰዎች ለማፋጠን ወይም ለማፋጠን በጣም ከባድ ናቸው። ስለዚህ ቀለል ያለ ቀስት ቀስቱን በፍጥነት ይተዋል እና በበረራ ወቅት ፍጥነቱን በፍጥነት ያጣል።
ሯጮች
ሯጮቹ "ነፋሱን" ሲሮጡ በእነሱ ላይ መግፋት ያጋጠማቸው የመጎተት ኃይል ነው።. ሯጭ ወይም ዋናተኛ ከሆነ የመጎተት ሃይሉ እንቅስቃሴውን ለማዘግየት እየሞከረ ሁልጊዜ እንቅስቃሴውን በመቃወም ይሠራል። ጎተቱን ለማሸነፍ ሯጭ ሩጫውን ወደፊት ለማድረግ በፍጥነት መሄድ አለበት። በሌላ አነጋገር ተጨማሪ ግፊት በሰውነት መፈጠር አለበት.
ዋናዎች
እንደ ግጭት፣ ግፊት እና ማዕበል መጎተት ያሉ የተለያዩ የመጎተት ሀይሎች አንድ ዋናተኛ ገንዳው ውስጥ ሲወርድ ግድግዳው ላይ ሲነካ ያለማቋረጥ እርምጃ ይወስዳል። የውሀ ሞለኪውሎችን ከዋኙ አካል ጋር በማሻሸት ምክንያት የሚፈጠር ቅልጥፍና መጎተት ይከሰታል።
በከፍተኛ ፍጥነት በሚዋኙበት ጊዜ የፊት ለፊት ክልል (የዋና ዋና መሪ) ግፊት መጨመር በዋናተኛው አካል ሁለት ጫፎች መካከል የግፊት ልዩነት ይፈጥራል። ይህ ልዩነት በ ግፊት ከዋናተኛው አካል በስተጀርባ ሁከት ይፈጥራል ፣ ይህ ተጨማሪ የመቋቋም ኃይል የግፊት መጎተት ነው።.
የማዕበል መጎተት የሚከሰተው የዋናተኛው አካል በውሃ ውስጥ በመዝለቁ እና በከፊል ከውኃው በመውጣቱ ነው። ሁሉም የሞገድ መጎተት ሃይል የሚመነጨው ከዋና እና ከትከሻው አካል ክፍል ነው።
የኳሶች እንቅስቃሴ
ኳሱ በአየር ውስጥ ሲንቀሳቀስ, ድራግ በበረራ ወቅት የኳሱን እንቅስቃሴ ይቋቋማል, እና ርዝመቱን እና ቁመቱን ይቀንሳል, በተመሳሳይ ጊዜ. መሻገሪያ ከዋናው መንገድ ያፈነግጣል። ሁለቱም ተፅዕኖዎች እንደ ጎልፍ ባሉ ስፖርቶች ውስጥ ባሉ ተጫዋቾች ግምት ውስጥ ያስገባሉ።
የሚወዛወዝ ኳስ ባጠቃላይ የፕሮጀክት እንቅስቃሴን ይከተላል፣በኳሱ ላይ የተለያዩ ሀይሎች የሚሰሩት ጎታች ሃይል፣የስበት ሃይል፣በኳስ እሽክርክሪት እና በሚንሳፈፍ ሃይል ምክንያት ሁሉም ሀይሎች የኳሱን እንቅስቃሴ ለመተንተን ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው።
በአጠቃላይ ፣ የኳሱን ቅርፅ እና መጠን ፣ የእቃውን የፍጥነት ካሬ እና የአየር ሁኔታን ጨምሮ የመጎተት ኃይልን መጠን የሚነኩ ብዙ ምክንያቶች አሉ። በተለይም የአየሩ ውፍረት እና ውፍረት። የመጎተት ሃይሉን መጠን መወሰን አስቸጋሪ ነው ምክንያቱም ፍሰቱ ከእቃው ገጽታ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ በዝርዝር ይወሰናል. ለእግር ኳስ ኳስ ይህ በተለይ ከባድ ነው ምክንያቱም ኳሱን አንድ ላይ ለማያያዝ ስፌት ስለሚውል ነው።
ስለ ተጨማሪ ያንብቡ የአየር መቋቋም ሃይል ነው።.
