Rezistenta la inaintare

Rezistenta la inaintare

Rezistenta la inaintare este o forta ce se opune miscarii oricarui corp care se deplaseaza intr-un fluid, deci si in aer. In jurul acestuia apare o zona de influenta caracterizata printr-o modificare a presiunii aerului fata de presiunea mediului inconjurator.

In fata corpului va apare o crestere de presiune, iar in spatele sau, o depresiune (vezi Fig. 3.3. si 6.8.).

Fig. 6.8. Presiuni si depresiuni

Presiunea ia nastere datorita ciocnirii moleculelor de aer cu suprafata frontala a corpului.

Depresiunea ia nastere datorita locului gol lasat in urma sa de corpul in miscare.

Daca punem in tunel o placa perpendiculara pe directia curentului de aer, aceasta va opune masei de aer o rezistenta care se numeste rezistenta de forma si se datoreaza diferentei de presiune din fata si din spatele corpului (vezi Fig. 6.8.).

Valoarea acesteia depinde de forma corpului.

Daca asezam placa paralel cu directia curentului, vom observa ca apare si acum o rezistenta (masurata in tunel), numita rezistenta de frecare, care este determinata de frecarea fileurilor de aer cu suprafata corpului.

Putem afirma deci ca rezistenta pe care o opune un corp aerului in miscare este compusa din rezistenta de forma si cea de frecare si poarta numele de rezistenta de profil.

Continuand experientele, prin modificarea, pe rand, a cate unui parametru:

- suprafata corpului;

- viteza fluidului;

- densitatea fluidului,

- forma corpului,

vom observa modul in care variaza rezultatul masuratorii fortei rezistente (vezi Fig. 6.9.) si vom putea trage urmatoarele concluzii:

Fig. 6.9. Rezistenta la inaintare

- rezistenta la inaintare variaza liniar cu suprafata S a corpului (vezi Fig. 6.9.A.);

- rezistenta la inaintare variaza parabolic cu viteza v a fluidului (vezi Fig. 6.9.B.);

- rezistenta la inaintare variaza liniar cu densitatea r (vezi Fig. 6.9.C.);

- rezistenta la inaintare variaza cu forma, starea suprafetei si pozitia corpului fata de fileurile de aer, prin intermediul coeficientului adimensional C_x (vezi Fig. 6.9.D.). Astfel marimea R a rezistentei aerului poate fi exprimata prin formula:

(A.9)

unde:

= coeficient de proportionalitate;

r = densitatea aerului in Kgf s²/m⁴;

v = viteza curentului (corpului) in m/s;

S = suprafata frontala (proiectia corpului pe un plan perpendicular pe directia fileurilor de aer) in m² - in cazul corpurilor numite 'de rezistenta'

S = suprafata portanta (proiectia corpului pe un plan paralel cu directia fileurilor de aer) in m² - in cazul corpurilor numite 'portante'(aripi, ampenaje, etc.),

C_x = coeficient adimensional care caracterizeaza forma, starea suprafetei si pozitia corpului fata de fileurile de aer.

Ecuatia (A.9) mai poate avea forma:

(A.10) 

punand in evidenta termenul: