Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom is de weerstand minder als een object langzaam beweegt?

Slepen is de kracht die de beweging tegenwerkt van een object dat door een vloeistof (vloeistof of gas) beweegt. Het is direct evenredig met het kwadraat van de snelheid van het object, wat betekent dat de weerstand toeneemt naarmate het object sneller beweegt.

Wanneer een object langzaam beweegt, hebben de vloeistofdeeltjes meer tijd om rond het object te stromen en oefenen ze er minder kracht op uit. Dit komt omdat de grenslaag, de vloeistoflaag die in contact staat met het oppervlak van het object, dunner is bij lagere snelheden. De dunnere grenslaag betekent dat er minder wrijving is tussen de vloeistof en het oppervlak van het object, wat resulteert in minder weerstand.

Naarmate de snelheid van het object toeneemt, wordt de grenslaag dikker en hebben de vloeistofdeeltjes minder tijd om rond het object te stromen. Hierdoor neemt de wrijving tussen de vloeistof en het oppervlak van het object toe, wat resulteert in meer weerstand.

Een andere factor die bijdraagt ​​aan de grotere weerstand bij hogere snelheden is de vorming van een turbulente grenslaag. Wanneer de snelheid van het object een bepaalde kritische waarde overschrijdt, wordt de grenslaag turbulent en beginnen de vloeistofdeeltjes rond het object te wervelen en te wervelen. Deze turbulentie veroorzaakt nog meer wrijving tussen de vloeistof en het oppervlak van het object, waardoor de weerstand nog groter wordt.

Daarom is de weerstand kleiner als een object langzaam beweegt, omdat er minder wrijving is tussen de vloeistof en het oppervlak van het object.