Ilmanvastus
Windesol - Tuuli- & aurinkovoima tietosanakirja
|
Aakkosellinen hakemisto sekä kaikki Windesolin luokat |
ilmanvastuksella tarkoitetaan kappaleen liikettä vastustavaa voimaa, joka aiheutuu kappaleen pinnan ja ilman välisestä vuorovaikutuksesta. Jotkut tuuliturbiinit hyödyntävät ilmanvastusta ja näin saavat työntövoiman tuuliturbiinille.
Ilmanvastuksella on paljon merkitystä varsinkin suurissa nopeuksissa, koska ilmanvastus kasvaa nopeuden neliössä. Se otetaankin aina huomioon, kun suunnitellaan esimerkiksi lentokoneita, autoja tai ohjuksia. Sellaista kohdetta, jonka suunnittelussa on pyritty ilmanvastuksen minimoimiseen, sanotaan virtaviivaiseksi (muoto, jolla on mahdollisimman vähän ilmanvastusta).
Ilmanvastus lasketaan kaavalla:
,missä A= kappaleen tuuleen vastaava pinta-ala, C=muotokerroin.
Erilaisia muotokertoimia:
- Pallo: 0,34
- Ontto puolipallo, myötäsuuntaan: 0,34
- Ympyrälevy kohtisuorassa liikettä vastaan: 1,10
- Seinä 1,00
- Polkupyörä 0,25-0,50 (ei ihmistä polkupyörän selässä)
- "Pisaranmuotoinen" kappale: 0,05
- Henkilöauto: 0,25–0,40
- Vene 0,05-0,3
Esimerkiksi kun meteori syöksyy Maan ilmakehään, ilmanvastuksen aiheuttama kuumuus sulattaa tai jopa höyrystää kappaleen. Saman seikan vuoksi avaruussukkulan keulassa, siipien etuosissa ja pohjassa käytetään vahvistettuja hiilipohjaisia lämpötiiliä suojaamaan sukkulan rakenteita kuumuudelta.
