ყველას ინტუიციურად ეცოდინება დრაივის ძალის ცნება. წყლის გასვლისას ან ველოსიპედით სეირნობისას შეამჩნევთ, რომ რაც უფრო მეტ შრომას ახორციელებთ და მით უფრო სწრაფად მოძრაობთ, რაც უფრო მეტ წინააღმდეგობას მიიღებთ მიმდებარე წყლისგან ან ჰაერისგან, რომელთაგან ორივე სითხეებად ითვლება ფიზიკოსები. არეულობის ძალების არარსებობის შემთხვევაში, მსოფლიოში შეიძლება ჩატარდეს ბეისბოლის 1000 ფუტიანი საშინაო დარბაზები, ბევრად უფრო სწრაფი მსოფლიო რეკორდები სარბოლო და საველე და საწვავის ეკონომიის ზებუნებრივი დონის მქონე მანქანებით.
ჩათრევის ძალები, როგორც შემზღუდავი და არა propulsive, ისეთივე დრამატული არ არის, როგორც სხვა ბუნებრივი ძალები, მაგრამ ისინი კრიტიკულნი არიან მექანიკური ინჟინერიისა და მასთან დაკავშირებული დისციპლინებში. მათემატიკურად მოაზროვნე მეცნიერების ძალისხმევით, შესაძლებელია არა მხოლოდ ბუნებაში ჩათრევის ძალების იდენტიფიცირება, არამედ მათი რიცხვითი მნიშვნელობების გამოთვლა მრავალფეროვან ყოველდღიურ სიტუაციებში.
Drag Force განტოლება
ფიზიკაში წნევა განისაზღვრება, როგორც ძალა ერთეულ ფართობზე:
P = \ frac {F} {A}
გამოიყენეთ "D", რომ ასახავდეს ძალას კონკრეტულად, ეს განტოლება შეიძლება გადალაგდეს შემდეგზე
D = CPA
სადაც C არის პროპორციულობის მუდმივი, რომელიც იცვლება ობიექტიდან ობიექტამდე. სითხის საშუალებით მოძრავ ობიექტზე ზეწოლა შეიძლება გამოიხატოს (1/2) ρv, სადაც ρ (ბერძნული ასო rho) სითხის სიმკვრივეა და v ობიექტის სიჩქარეა.
ამიტომ,
D = \ frac {1} {2} C \ rho v ^ 2A
გაითვალისწინეთ ამ განტოლების რამდენიმე შედეგი: ჩათრევის ძალა იზრდება სიმკვრივისა და ზედაპირის ფართობის პირდაპირი პროპორციით და ის იზრდება სიჩქარის კვადრატით. თუ თქვენ საათში 10 მილის სიჩქარით გადიხართ, თქვენ განიცდიან აეროდინამიკურ გაჭიანურებას ოთხჯერ, ვიდრე საათში 5 მილის სიჩქარით, დანარჩენი კი მუდმივად დგას.
გადაიტანეთ ძალა დაცემულ ობიექტზე
კლასიკური მექანიკისგან თავისუფალი ვარდნაში მყოფი ობიექტის მოძრაობის ერთ-ერთი განტოლებაა
v = v_0 + ზე
მასში, v = სიჩქარე t დროს, v0 არის საწყისი სიჩქარე (ჩვეულებრივ ნულოვანი), a არის აჩქარება სიმძიმის გამო (9,8 მ / წმ)2 დედამიწაზე) და წამში წამდება დრო. ერთი შეხედვით გასაგებია, რომ დიდი სიმაღლიდან ჩამოვარდნილი ობიექტი მუდმივად მზარდი სიჩქარით დაეცემა, თუ ეს განტოლება მკაცრად მართებული იქნება, მაგრამ ეს იმიტომ არ ხდება, რომ იგი უგულებელყოფს გადაადგილების ძალას.
როდესაც ობიექტზე მოქმედი ძალების ჯამი ნულოვანია, ის უკვე არ ჩქარდება, თუმცა ის შეიძლება მოძრაობდეს მაღალი, მუდმივი სიჩქარით. ამრიგად, Skydiver აღწევს თავის ტერმინალურ სიჩქარეს, როდესაც ჩათრევის ძალა ტოლია მიზიდულობის ძალას. მას შეუძლია მანიპულირება მოახდინოს თავისი სხეულის პოზის საშუალებით, რაც გავლენას ახდენს A- ს ჩათრევის განტოლებაში. ტერმინალის სიჩქარე საათში დაახლოებით 120 მილია.
გადაათრიეთ ძალა მოცურავეზე
კონკურენტ მოცურავეებს ოთხი მკაფიო ძალა აქვთ: სიმძიმე და ფლოვანობა, რომლებიც ერთმანეთს ეწინააღმდეგებიან ვერტიკალურ სიბრტყეში და ჩათრევა და ბიძგი, რომლებიც ჰორიზონტალურ სიბრტყეში საწინააღმდეგო მიმართულებით მოქმედებენ. სინამდვილეში, ბიძგის ძალა სხვა არაფერია, თუ არა მოცურების ძალა, რომელსაც მიმართავენ მოცურავე ფეხები და ხელები გადალახეთ წყლის ჩათრევის ძალა, რაც, როგორც თქვენ სავარაუდოდ იფიქრეთ, მნიშვნელოვნად მეტია, ვიდრე საჰაერო.
2010 წლამდე ოლიმპიურ მოცურავეებს ჰქონდათ სპეციალური აეროდინამიკური კოსტიუმების გამოყენება, რომლებიც მხოლოდ რამდენიმე წლის განმავლობაში არსებობდა. ცურვის მმართველმა ორგანომ აუკრძალა კოსტუმები, რადგან მათი მოქმედება იმდენად გამოხატული იყო, რომ მსოფლიო რეკორდები იყო არღვევდნენ სპორტსმენები, რომლებიც სხვაგვარად არაჩვეულებრივი (მაგრამ მაინც მსოფლიო დონის) გარეშე იყვნენ კოსტიუმები.