空气阻力公式推导 空气阻力公式推导过程图
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- 2025-03-10 01:50
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空气阻力公式 怎样计算空气阻力
空气阻力和液体压力是物理科目中经常会考到的两个知识点,下面是我整理的相关公式,小伙伴们快来温习一下吧!
空气阻力公式推导 空气阻力公式推导过程图
空气阻力公式推导 空气阻力公式推导过程图
空气阻力公式
空气阻力的公式:F=(1/2)CρSV^2,C为空气阻力系数,该值通常是实验值,和物体的特征面积(迎风面积),物体光滑程度和整体形状有关;
ρ为空气密度,正常的干燥空气可取1.293g/l,特殊条件下可以实地监测;S为物体迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度。
由上式可知,正常情况下空气阻力的大小与空气阻力系数及迎风面积成正比,与速度平方成正比。在空气中如果速度达到2.5M(马赫)附近,由于空气的摩擦,开始出现气动加热现象。
液体压力公式
液体压力公式p=ρgh,其中ρ代表液体的密度,g是重力加速度、h代表液体深度。液体压力是由于液体受到地球引力而产生的对于容器的压力。
容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。容器底部受到液体的压力F=pS=ρghS,其中“h”底面积为S,“hS”为高度为h的液柱的体积,“ρghS”是这一液柱的重力。因为液体有可能倾斜放置。所以,容器底部受到的压力其大小可能等于,也可能大于或小于液体本身的重力。
若杯为上小下大,则液体对杯底的压力大于液体本身的重力。若杯为上大下小,则液体对杯底的压力小于液体本身的重力。若杯上下部分大小相等,则液体对杯底的压力等于液体本身的重力。
空气阻力公式推导
空气阻力的公式是经验公式,没有推导过程。
低速状态下,空气阻力与物体的表面积成正比,与速度成正比。
高速状态下,空气阻力与物体的迎风面积成正比,与速度的平方成正比。
可见,空气阻力并不是固定的公式,只是根据人们的经验得出的近似公式,没有严谨的推导,并不是理论上的公式,只是拿来工程使用的,不能用来理论研究。
空气阻力怎么计算
空气阻力fw是空气对前进中的物体形成的一种反向作用力,
它的计算公式是:fw=1/16·a·cw·v^2(kg)
其中:v为运动速度,单位:m/s;a为物体横截面面积,
单位:m2:cw为风阻系数。
空气阻力跟速度成平方正比关系。
则由力矩平衡可得:
l∫fwdr'
=fr
积分区间[-r,r]
而fw=l/16·cw·r'^2w^2
l∫1/16·cw·r'^2w^2dr'=fr
1/24lcwr^3w^2=fr
f=lcwr^3w^2/24r
cw可以通过经验数据获得(一般查表可得)
空气阻力计算公式
空气阻力=1/2ρv^2CdA。空气阻力=1/2ρv^2CdA,其中,ρ表示空气密度,v表示物体的速度,Cd表示物体的阻力系数,A表示物体受到空气阻力的截面积。空气阻力是指物体在空气中运动时,由于空气对物体的阻碍而产生的阻力。
空气阻力的计算公式是什么?
空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力,它的计算公式是:Fw=1/16·A·Cw·v2(kg)
其中:v为行车速度,单位:m/s;A为汽车横截面面积,单位:m2:Cw为风阻系数。
空气阻力跟速度成平方正比关系,也就是说:速度增加1倍,汽车受到的阻力会增加3倍。因此高速行车对空气阻力的影响非常明显,车速高,发动机就要将相当一部分的动力,或者说燃油能量用于克服空气阻力。换句话讲,空气阻力小不仅能节约燃油,在发动机功率相同的条件下,还能达到更高的车速。空气阻力的大小除了取决于车的速度外,还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。
风阻系数Cw是一个无单位的数值。它描述的是车身的形状。根据车的外形不同,Cw值一般在0.3(好)—0.6()之间。光滑的车身造型(最理想为水滴型)使气流流过车身后的速度变化小,不会形成旋涡,Cw值就低;相反,如果车身外形有棱有角又有缝,Cw值就高。一般将车轮设计在车身之外,自成一体。理论上每一辆车的Cw可以在模型制作阶段测得,但准确的Cw值都必须在出了成品之后,通过做风洞实验来获得。
通过改善汽车的空气动力学性能,比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽,都能降低风阻系数。而降低车身高度,等于减小了截面积,或使车身更多地盖住轮子,也有利于降低空气阻力。
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