Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er forholdet mellem hastighed af en bevægelig krop og modstand?

Forholdet mellem hastigheden af ​​en bevægelig krop og modstand er kompleks og afhænger af den type modstand, der er opstået . Her er en sammenbrud:

Typer af modstand:

* Fluidbestandighed: Dette opleves af genstande, der bevæger sig gennem væsker (luft eller vand). Det øges med objektets hastighed.

* Drag Force: Den primære komponent i væskemodstand, proportional med kvadratet for hastigheden for højere hastigheder.

* Friktion: Dette opstår fra interaktionen mellem objektets overflade og væsken. Det afhænger af overfladearealet og ruhed.

* Rullebestandighed: Dette opstår, når genstande ruller over en overflade (som et hjul på en vej). Det afhænger af objektets vægt, overfladenes materiale og hjulets form.

* Luftbestandighed: Et specifikt tilfælde af væskemodstand afhænger det af formen og størrelsen på objektet, luftens densitet og hastigheden.

* friktionsmodstand: Dette sker, når to overflader gnider mod hinanden. Det afhænger af materialet på overfladerne og kraften, der presser dem sammen.

Forholdet:

* Direkte proportionalitet: I nogle tilfælde, som friktionsmodstand, er modstandskraften direkte proportional med hastigheden. Dette betyder, at når hastigheden øges, øges resistensen i samme hastighed.

* firkantet lov: I mange tilfælde, som trækkraft, er modstandskraften proportional med kvadratet for hastigheden. Dette betyder, at når hastigheden øges, øges modstand meget hurtigere.

* terminalhastighed: På grund af den stigende modstand med hastigheden vil en bevægelig krop til sidst nå en maksimal hastighed kaldet terminalhastighed. På dette tidspunkt er modstandskraften lig med kraften, der driver kroppen fremad, hvilket resulterer i ingen yderligere acceleration.

Eksempel:

* En bil, der bevæger sig med oplevelser med lav hastighed relativt lav luftmodstand. Når bilen accelererer, øges luftmodstanden hurtigt, hvilket kræver mere strøm til at opretholde accelerationen. Til sidst bliver luftmodstanden lig med bilens motorkraft, og bilen når sin tophastighed.

Sammenfattende er forholdet mellem hastighed og modstand ikke lineært, men snarere kompliceret og afhænger af den specifikke type modstand og betingelserne i bevægelsen.

Varme artikler