væskemotstand

Væskemotstand, den motstand et legeme møter når det beveger seg i en væske (væske her brukt for både flytende og gassformige medier, f.eks. også luft). Allerede I. Newton stilte opp en formel for væskemotstand. Ifølge ham skulle motstanden være proporsjonal med legemets tverrsnitt vinkelrett på bevegelsesretningen, med væskens densitet og med kvadratet av legemets hastighet relativt til væsken.

Denne Newtons motstandslov var utledet på rent mekanisk og ikke på hydrodynamisk grunnlag. Den har vist seg å være riktig for avhengigheten av densiteten, i svært mange tilfeller også for avhengigheten av hastigheten, men ikke for avhengigheten av legemets form og størrelse. Bl.a. viser det seg at en kort sirkulær sylinder møter større motstand enn en lang sirkulær sylinder med samme tverrsnitt, når begge beveger seg i aksens retning med samme hastighet i samme væske. Ifølge Newton skulle de møte samme motstand.

Typer

Trykkmotstanden

Trykkmotstanden skyldes at væsketrykket på forsiden av legemet er større enn på baksiden fordi det avløses virvler. Denne trykkmotstanden er proporsjonal med hastighetskvadratet slik som Newtons motstandslov gir uttrykk for. Virvelavløsningen og dermed trykkmotstanden kan minskes radikalt ved å gjøre legemet strømlinjeformet (avrundet foran, smalnende bakover).

Friksjonsmotstanden

Friksjonsmotstanden skyldes friksjonsdraget fra væsken på legemet. Denne motstanden øker proporsjonalt med hastigheten (Stokes' motstandslov). Vanligvis er trykkmotstanden den dominerende. Ved hastigheter i nærheten av lydhastigheten øker motstanden raskere enn 2. potens av hastigheten, for ved større hastigheter igjen tilnærmet å følge hastighetskvadrat-loven.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg