Mindenki intuitív módon ismeri a húzóerő fogalmát. Amikor átgázol a vízen vagy biciklizik, észreveszi, hogy minél több munkát végez, és annál gyorsabban mozog, annál nagyobb ellenállást kap a környező vízből vagy levegőből, amelyet mindkettő folyadéknak tekint fizikusok. Húzási erők hiányában a világot 1000 láb otthoni futással, baseball-pályával, sokkal gyorsabb világrekordokkal, valamint természetfeletti üzemanyag-fogyasztású autókkal lehet kezelni.
A húzóerők, mivel inkább korlátozóak, mint meghajtók, nem annyira drámaiak, mint a többi természeti erő, de kritikus fontosságúak a gépgyártásban és a kapcsolódó tudományágakban. A matematikailag gondolkodó tudósok erőfeszítéseinek köszönhetően nemcsak a természetben fellépő húzóerőket lehet azonosítani, hanem számszerű értékeiket kiszámítani a mindennapi helyzetekben is.
A Drag Force egyenlet
A fizikában a nyomás a területegységre eső erő:
P = \ frac {F} {A}
A "D" karakterrel a húzóerő konkrét ábrázolására ez az egyenlet átrendezhető
D = CPA
ahol C az arányosság állandója, amely objektumonként változik. A folyadékon keresztül mozgó tárgyra gyakorolt nyomás kifejezhető (1/2) ρv-val, ahol ρ (a görög rho betű) a folyadék sűrűsége, v pedig az objektum sebessége.
Ebből kifolyólag,
D = \ frac {1} {2} C \ rho v ^ 2A
Vegye figyelembe ennek az egyenletnek a több következményét: A vonóerő a sűrűséggel és a felülettel egyenes arányban növekszik, és a sebesség négyzetével együtt növekszik. Ha 10 mérföld per órás sebességgel fut, akkor az aerodinamikai ellenállás négyszeresét tapasztalja, mint 5 mérföld per órás sebességgel, minden mást állandóan tartva.
Húzza az erőt egy leeső tárgyra
A klasszikus mechanikától való szabad esésben lévő tárgy mozgásának egyik egyenlete
v = v_0 + at
Ebben v = sebesség a t időpontban, v0 a kezdeti sebesség (általában nulla), a a gravitáció miatti gyorsulás (9,8 m / s2 a Földön), és t másodpercekben eltelt idő. Ránézésre egyértelmű, hogy egy nagy magasságból ledobott tárgy folyamatosan növekvő sebességgel esne, ha ez az egyenlet szigorúan igaz lenne, de nem azért, mert elhanyagolja a húzóerőt.
Ha egy tárgyra ható erők összege nulla, az már nem gyorsul, bár nagy, állandó sebességgel mozoghat. Így az ejtőernyős akkor éri el végsebességét, amikor a vonóerő megegyezik a gravitációs erővel. Ezt testtartásán keresztül tudja manipulálni, ami a húzóegyenletben befolyásolja A-t. A terminál sebessége körülbelül 120 mérföld per óra.
Húzza az erőt egy úszóra
A versenyúszók négy különálló erővel néznek szembe: a gravitációval és az úszóképességgel, amelyek függőleges síkban hatnak egymásra, valamint a vontatással és a meghajtással, amelyek vízszintes síkban ellentétes irányban hatnak. Valójában a meghajtó erő nem más, mint az úszó lábai és kezei által kifejtett húzóerő legyőzni a víz húzóerejét, amely - amint valószínűleg sejtette - lényegesen nagyobb, mint a vízé levegő.
2010-ig az olimpiai úszók speciális aerodinamikai öltönyöket használhattak, amelyek csak néhány éve léteztek. Az úszás irányító testülete betiltotta az öltönyöket, mert azok hatása olyannyira hangsúlyos volt, hogy világrekordot mutat olyan sportolók törtek meg, akik egyébként nem voltak figyelemre méltók (de mégis világszínvonalúak) a ruhák.