ड्रैग फोर्स की गणना कैसे करें

ड्रैग फोर्स की अवधारणा से हर कोई सहज रूप से परिचित है। जब आप पानी से गुजरते हैं या बाइक चलाते हैं, तो आप देखते हैं कि आप जितना अधिक काम करते हैं और उतनी ही तेजी से आगे बढ़ते हैं, आप आसपास के पानी या हवा से जितना अधिक प्रतिरोध प्राप्त करेंगे, इन दोनों को किसके द्वारा तरल माना जाता है भौतिक विज्ञानी। ड्रैग फोर्स की अनुपस्थिति में, दुनिया को बेसबॉल में 1,000 फुट के घरेलू रन, ट्रैक और फील्ड में बहुत तेज विश्व रिकॉर्ड और ईंधन अर्थव्यवस्था के अलौकिक स्तर वाली कारों के रूप में माना जा सकता है।

ड्रैग फोर्स, प्रणोदक के बजाय प्रतिबंधात्मक होने के कारण, अन्य प्राकृतिक ताकतों की तरह नाटकीय नहीं हैं, लेकिन वे मैकेनिकल इंजीनियरिंग और संबंधित विषयों में महत्वपूर्ण हैं। गणितीय रूप से दिमागी वैज्ञानिकों के प्रयासों के लिए धन्यवाद, न केवल प्रकृति में ड्रैग बलों की पहचान करना संभव है, बल्कि विभिन्न प्रकार की रोजमर्रा की स्थितियों में उनके संख्यात्मक मूल्यों की गणना करना भी संभव है।

ड्रैग फोर्स समीकरण 

दबाव, भौतिकी में, प्रति इकाई क्षेत्र में बल के रूप में परिभाषित किया गया है:

पी=\फ्रैक{एफ} {ए}

ड्रैग फोर्स का विशेष रूप से प्रतिनिधित्व करने के लिए "डी" का उपयोग करके, इस समीकरण को फिर से व्यवस्थित किया जा सकता है

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डी = सीपीए

जहाँ C आनुपातिकता का एक स्थिरांक है जो एक वस्तु से दूसरे वस्तु में भिन्न होता है। एक तरल पदार्थ के माध्यम से चलती वस्तु पर दबाव (1/2) v के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, जहां ρ (ग्रीक अक्षर rho) द्रव का घनत्व है और v वस्तु का वेग है।

इसलिए,

डी=\frac{1}{2}सी\rho v^2A

इस समीकरण के कई परिणामों पर ध्यान दें: ड्रैग बल घनत्व और सतह क्षेत्र के सीधे अनुपात में बढ़ता है, और यह वेग के वर्ग के साथ बढ़ता है। यदि आप १० मील प्रति घंटे की गति से दौड़ रहे हैं, तो आप ५ मील प्रति घंटे की गति से वायुगतिकीय ड्रैग का चार गुना अनुभव करते हैं, बाकी सब स्थिर रहता है।

गिरने वाली वस्तु पर बल खींचें Drag

शास्त्रीय यांत्रिकी से मुक्त गिरावट में किसी वस्तु के लिए गति के समीकरणों में से एक है

v=v_0+at

इसमें v = समय पर वेग t, v0 प्रारंभिक वेग है (आमतौर पर शून्य), a गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है (9.8 m/s .)2 पृथ्वी पर), और टी सेकंड में बीता हुआ समय है। यह एक नज़र में स्पष्ट है कि एक बड़ी ऊंचाई से गिराई गई वस्तु लगातार बढ़ती गति से गिरती है यदि यह समीकरण सख्ती से सच होता, लेकिन ऐसा इसलिए नहीं है क्योंकि यह ड्रैग फोर्स की उपेक्षा करता है।

जब किसी वस्तु पर कार्य करने वाले बलों का योग शून्य होता है, तो यह अब तेज नहीं होता है, हालांकि यह उच्च, स्थिर गति से गतिमान हो सकता है। इस प्रकार, एक स्काईडाइवर अपना अंतिम वेग प्राप्त करता है जब ड्रैग बल गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है। वह अपने शरीर की मुद्रा के माध्यम से इसमें हेरफेर कर सकती है, जो ड्रैग समीकरण में ए को प्रभावित करती है। टर्मिनल वेग लगभग 120 मील प्रति घंटा है।

तैराक पर बल खींचें

प्रतिस्पर्धी तैराकों को चार अलग-अलग बलों का सामना करना पड़ता है: गुरुत्वाकर्षण और उछाल, जो एक ऊर्ध्वाधर विमान में एक दूसरे का विरोध करते हैं, और खींचें और प्रणोदन, जो एक क्षैतिज विमान में विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं। वास्तव में, प्रणोदक बल तैराक के पैरों और हाथों द्वारा लगाए गए ड्रैग फोर्स से ज्यादा कुछ नहीं है जैसा कि आपने अनुमान लगाया है, पानी की ड्रैग फोर्स पर काबू पाएं, जो कि की तुलना में काफी अधिक है वायु।

2010 तक, ओलंपिक तैराकों को विशेष वायुगतिकीय सूट का उपयोग करने की अनुमति दी गई थी जो केवल कुछ वर्षों के लिए ही थे। तैराकी के शासी निकाय ने सूट पर प्रतिबंध लगा दिया क्योंकि उनका प्रभाव इतना स्पष्ट था कि विश्व रिकॉर्ड एथलीटों द्वारा तोड़े जा रहे थे जो अन्यथा अचूक (लेकिन अभी भी विश्व स्तरीय) थे सूट।

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