单位面积所受风的阻力怎么计算?

2024-12-20 14:07:58
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回答1:

空气阻力的公式:F=1/2CPSV²

式中: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。

假设空气不动,上式中V=物体速度v。

由于空气阻力方向与物体运动方向相反,因此以物体运动速度为正值时,空气阻力方向则为负值。

扩展资料

应用:

降落伞

利用空气阻力使人或物从空中安全降落到地面的工具。它广泛应用于航空航天人员救生,空降兵作战和训练,跳伞运动,空投物资,回收飞行器和设备等。降落伞按用途分为人用伞和物用伞。人用伞有救生伞、伞兵伞、运动伞和备用伞。物用伞有投物伞、回收伞等。用以缩短飞机着陆滑跑距离的阻力伞,就其工作原理来说,也属于降落伞。

据《史记》记载,舜利用两个斗笠,从着火的仓廪上跳下,安全落地,说明当时已有人懂得利用空气阻力减小物体从空中降落速度的道理。

12世纪,中国已有人用两把带柄的伞从高塔“跳伞”成功的记载。14世纪,中国杂技艺人用类似降落伞的装置作 “跳伞”表演。15世纪,意大利著名艺术家达·芬奇曾画了一个角锥形降落伞草图,并作了说明。气球的出现,促进了降落伞的发展。



参考资料来源:百度百科-空气阻力

回答2:

根据空气阻力的公式:R=(1/2)CρSV^2 ,
两边同时除以S,可得单位面积所受风的阻力的计算公式为:(1/2)CρV^2
式中:C为空气阻力系数;ρ为空气密度;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,单位面积风阻力的大小与空气的密度、风速的平方成正比。