Почему сопротивление воздуха так нелогично?

Составляя отношение сопротивления к весу, вы обнаружите, что оно точно пропорционально отношению скорости к конечной скорости. Это дает результат, что линейное сопротивление незначительно для скоростей, намного меньших конечной скорости. Например, скорость, равная 1% конечной скорости, подразумевает сопротивление, равное 1% веса.

В случае квадратичного сопротивления воздуха аналогичная манипуляция позволяет увидеть, что отношение лобового сопротивления к весу соответствует квадрату отношения скорости к конечной скорости. Для скорости, равной 10% конечной скорости, это означает, что сопротивление составляет 1% веса. Таким образом, для скоростей, которые намного меньше конечной скорости, сопротивление еще более незначительно в случае квадратичного сопротивления воздуха.

Мне это кажется таким нелогичным и почти парадоксальным. Взяв сопротивление воздуха как функцию скорости, становится ясно, что для скоростей больше 1 м/с квадратичное сопротивление воздуха будет создавать большую силу. Несмотря на обеспечение большей силы, кажется, что для скоростей, меньших конечной скорости, квадратичное сопротивление воздуха дает вам, так сказать, «меньшую отдачу от затраченных средств».

Если у кого-то есть какая-то полезная информация об этой ситуации, я бы хотел ее услышать.

Ответы (1)

Взяв сопротивление воздуха как функцию скорости, ясно, что для скоростей больше чем 1   м / с квадратичное сопротивление воздуха обеспечит большую силу.

Кажется, это происходит из-за ошибочного представления о том, что в 2 > в если в > 1   м / с . В действительности ни один из 4   м 2 / с 2 или 2   м / с больше, чем другие - они имеют разные единицы измерения и поэтому не могут сравниваться. Квадратичный член выглядит больше, но в другой системе единиц может быть наоборот.

Сила сопротивления как функция скорости может быть определена как Ф ( в ) "=" а в б в 2 , где а и б две разные константы, зависящие от рассматриваемого объекта. В зависимости от реальных значений а и б , относительные силы двух терминов могут различаться.