HesapHanem

Sürükleme Kuvveti Hesaplama

Hava veya akışkan içinde hareket eden bir cisme etki eden sürükleme kuvvetini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç F = ½ × ρ × v² × Cd × A formülünü hesaplar. ρ kg/m³, v m/s, Cd birimsiz sürükleme katsayısı ve A m² olarak girilirse kuvvet newton çıkar. Hız karesiyle girdiği için hız iki katına çıkınca sürükleme dört katına çıkar; hızın işareti sonucu değiştirmez. Ön kesit alanı sıfırdan büyük olmalıdır. Yoğunluk boş ya da pozitif değilse 1,225 kg/m³ (deniz seviyesinde hava), Cd boş ya da pozitif değilse 0,47 (küre) varsayılır.

Örnek hesaplama

Cd değeri 0,3 ve ön kesit alanı 2,2 m² olan bir araç, yoğunluğu 1,225 kg/m³ olan havada 30 m/s (108 km/sa) hızla gidiyor. Dinamik basınç: 0,5 × 1,225 × 30² = 551,25 Pa. Cd ile çarpım: 551,25 × 0,3 = 165,375. Alanla çarpım: 165,375 × 2,2 ≈ 363,83 N.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Hızı km/sa veya mil/sa olarak girmek. Formül m/s ister; 108 km/sa değeri 30 yazılmalıdır.
  • Cd'yi boş bırakıp aracın 0,47 (küre) ile hesaplandığını fark etmemek. Bu değer aerodinamik bir araç için çok yüksektir.
  • Ön kesit yerine toplam yüzey alanını kullanmak.
  • Yüksek rakım ya da su için deniz seviyesi hava yoğunluğunu bırakmak. Su havadan yaklaşık 800 kat yoğundur, yoğunluk mutlaka değiştirilmelidir.
  • Sürüklemenin hızla doğru orantılı arttığını sanmak. Hızın karesiyle artar.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, standart sürükleme denklemini kullanarak aerodinamik sürükleme kuvvetini bulur: F = ½ρv²CdA. Burada ρ akışkan yoğunluğu, v hız, Cd boyutsuz sürükleme katsayısı ve A akışa bakan ön (referans) alandır. Sürükleme katsayısı, cismin şeklinin ne kadar aerodinamik olduğunu gösterir; bir küre için yaklaşık 0,47 iken, iyi tasarlanmış bir kanat profilinde 0,05'in altına inebilir.

Havacılık ve otomotiv mühendisleri bu formülü kanat boyutlandırma, yakıt verimliliği tahmini ve paraşütçüler ile düşen cisimler için terminal hızı hesaplamada kullanır. Deniz seviyesinde havanın tipik yoğunluğu 1,225 kg/m³ olup kuvvet newton cinsinden verilir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Tüm birimler SI'dır: yoğunluk kg/m3, hız m/s, alan m2 ve kuvvet newton cinsindendir. Hız karesiyle girdiği için 50 km/sa yerine 100 km/sa'e çıkmak kuvveti yaklaşık dört katına çıkarır; bu kuvveti yenmek için gereken güç ise daha da hızlı artar. Sürükleme katsayısını ya da hava yoğunluğunu boş bırakırsanız araç sessizce 0,47 ve 1,225 değerlerine döner; bu yüzden deniz seviyesindeki bir küre dışındaki durumlar için bunları kendiniz girin. Hangi cismi modelliyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar