18 Gennaio 2022

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Come si misura la resistenza dell’aria?

La resistenza dell’aria è una forza che colpisce gli oggetti che si muovono nell’aria. Spesso i problemi di fisica usati nell’insegnamento la ignorano, ma è molto importante per capire il movimento di oggetti in rapido movimento come gli aerei. Dipende dalla densità dell’aria, dall’area dell’oggetto, dalla velocità a cui si muove e da un “coefficiente di resistenza” che tiene conto di altre proprietà dell’oggetto come la rugosità della superficie e la turbolenza. La resistenza dell’aria è anche chiamata “resistenza”, e l’unità per questa forza è Newton (N).

F = forza dovuta alla resistenza dell’aria, o resistenza (N)

k = una costante che raccoglie gli effetti della densità, della resistenza e dell’area (kg/m)

v = la velocità dell’oggetto in movimento (m/s)

ρ = la densità dell’aria attraverso cui l’oggetto si muove (kg/m 3 )

CD = il coefficiente di resistenza, include effetti difficili da misurare (senza unità)

A = l’area dell’oggetto su cui l’aria preme (m 2 )

Domande sulla formula della resistenza dell’aria:

1) Un grande jet passeggeri sta volando a una velocità di 250,0 m/s. L’area delle ali dell’aereo di fronte al vento è A = 500.0 m 2 . Il coefficiente di resistenza è CD = 0.024. All’altitudine a cui l’aereo sta volando, la densità dell’aria è ρ = 0.4500 kg/m 3 . Qual è la forza di resistenza dell’aria che agisce sul jet passeggeri?

Risposta: La forza di resistenza dell’aria può essere trovata usando la formula:

La forza di resistenza dell’aria che agisce sul jet passeggeri è 168750 N.

2) Una donna sta fluttuando verso il suolo usando un paracadute. Si sta muovendo verso il basso ad una velocità costante, perché la forza verso l’alto dalla resistenza dell’aria è bilanciata dalla forza di gravità verso il basso. La forza di gravità che agisce su di lei è 500 N. La densità dell’aria alla sua altezza attuale è 1,20kg/m 3 l’area del paracadute è 75,0 m 2 e il coefficiente di resistenza del paracadute è CD = 1.75. Qual è la sua velocità verso il basso?

Risposta: La velocità del paracadutista può essere trovata riorganizzando la formula della resistenza dell’aria:

Ha una velocità costante, e quindi la forza di gravità che agisce verso il basso deve avere lo stesso valore della forza di resistenza dell’aria che agisce verso l’alto. Pertanto, la forza F nella formula è uguale a 500 N. La sua velocità verso il basso è:

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Come si trova la resistenza dell’aria in un esperimento?

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Qual è un esempio di resistenza dell’aria?

La resistenza dell’aria è un tipo di attrito tra l’aria e un altro materiale. Per esempio, quando un aereo vola nell’aria, le particelle d’aria colpiscono l’aereo rendendo più difficile il suo movimento nell’aria. È lo stesso per un oggetto che si muove nell’acqua.

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L’aria può passare attraverso i filtri del caffè?

Sì. Un filtro da caffè è perfetto per esplorare la resistenza dell’aria. Quando lo fai cadere, per lo più si muove dritto verso il basso in una posizione stabile a causa dei lati angolati. Inoltre, quando viene lasciato cadere da un’altezza ragionevole (come 2 metri) raggiungerà comunque la velocità terminale.

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Come si misura la resistenza?

L’equazione di resistenza afferma che la resistenza D è uguale al coefficiente di resistenza Cd per la densità r per la metà della velocità V al quadrato per l’area di riferimento A. Per determinate condizioni dell’aria, forma e inclinazione dell’oggetto, dobbiamo determinare un valore di Cd per determinare la resistenza.

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Cos’è la resistenza normale dell’aria?

Il modello più comune per la resistenza dell’aria dice che la grandezza della forza dipende da: La densità dell’aria (ρ). Questo tipicamente ha un valore intorno a 1,2 kg/m3. L’area della sezione trasversale dell’oggetto (A). … Per un oggetto sferico, un valore unitario di 0,47 è tipico.

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Che cos’è la resistenza dell’aria per il grado 6?

La resistenza dell’aria è un tipo di attrito (una forza che si oppone al movimento) che si verifica tra l’aria e un altro oggetto. È la forza che l’oggetto sperimenta mentre passa attraverso l’aria. La resistenza dell’aria e la gravità sono le due forze fisse della natura che si muovono su qualsiasi oggetto sulla Terra.

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Come si fa la resistenza dell’aria?

La resistenza dell’aria dipende dalla velocità, dall’area e dalla forma dell’oggetto che attraversa l’aria. Altitudine, temperatura e umidità cambiano la densità dell’aria e, di conseguenza, la sua resistenza. Più alta è la velocità e più grande è l’area, maggiore è la resistenza.

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Come si trova la massa della resistenza dell’aria?

Un oggetto che sta cadendo attraverso l’atmosfera è soggetto a due forze esterne. La prima forza è la forza gravitazionale, espressa come il peso dell’oggetto, e la seconda forza è la resistenza aerodinamica dell’oggetto. … W = m * g. … D = Cd * .5 * r * V^2 * A. … F = m * a. … a = F / m. … F = W – D. … a = (W – D) / m.

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Come si trova la resistenza all’aria di un oggetto?

Un oggetto che sta cadendo attraverso l’atmosfera è soggetto a due forze esterne. La prima forza è la forza gravitazionale, espressa come il peso dell’oggetto, e la seconda forza è la resistenza aerodinamica dell’oggetto. … W = m * g. … D = Cd * .5 * r * V^2 * A. … F = m * a. … a = F / m. … F = W – D. … a = (W – D) / m.

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Cosa si misura in una galleria del vento?

In una galleria del vento vengono effettuati tutti i tipi di misurazioni, dalla forza, alla velocità e alla pressione dell’aria, all’umidità e alla temperatura. I tubi di Pitot sono usati per misurare la velocità del vento nella galleria del vento e per misurare la pressione e la velocità del vento su diverse superfici di un aereo o altre strutture.

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Come si calcola il moto del proiettile con la resistenza dell’aria?

Matematicamente, la forza resistiva rappresentata dal vettore F può essere scritta come F=-f(v) u, dove u=V/|V| è il vettore unitario lungo la direzione della velocità V. Il segno meno garantisce che la resistenza dell’aria che agisce sul proiettile è sempre opposta alla direzione della sua velocità.

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Le dimensioni influenzano la resistenza dell’aria?

Si potrebbe pensare che ciò sia dovuto al fatto che la forza di resistenza all’aria dipende dalla massa, ma ci si sbaglia: è esattamente il contrario. La resistenza dell’aria è insignificante per gli oggetti pesanti proprio perché non dipende dalla massa. … In particolare, il cambiamento del moto dovuto alla resistenza dell’aria diventa più grande quando la massa diventa più piccola.

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Cos’è la resistenza dell’aria esempio per i bambini?

La resistenza dell’aria e la gravità sono le due forze fisse della natura che si muovono su qualsiasi oggetto sulla Terra. Per esempio, quando un aereo vola nell’aria, le particelle d’aria premono contro l’aereo, rendendo più difficile il movimento dell’aereo. Quando si vede una piuma cadere, è molto influenzata dalla resistenza dell’aria.

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Come si spiega la resistenza dell’aria a un bambino?

La resistenza dell’aria è la forza di attrito che l’aria esercita contro un oggetto in movimento. Quando un oggetto si muove, la resistenza dell’aria lo rallenta. Più veloce è il movimento dell’oggetto, maggiore è la resistenza dell’aria esercitata contro di esso.

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Quali fattori determinano la forza di resistenza dell’aria su un oggetto?

La quantità di resistenza dell’aria che un oggetto sperimenta dipende dalla sua velocità, la sua sezione trasversale, la sua forma e la densità dell’aria. La densità dell’aria varia con l’altitudine, la temperatura e l’umidità.

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