Strona 1 z 2

Kropla wody

: poniedziałek, 14 mar 2011, 21:31
autor: m-r70
Witam

Proszę mądrych o odpowiedź na nurtujące mnie pytanie. W trakcie deszczu spadająca kropla wody przybiera specyficzny i znany wszystkim kształt. Domyślam się, że wynika to z fizyki oporu powietrza, wagi kropli, prędkości itd. fizyka sprawia, że ten kształt jest optymalny dla kropli. Czy rakiety nie powinny mieć podobnego kształtu aby lecieć w kosmos optymalnie?

Re: Kropla wody

: poniedziałek, 14 mar 2011, 21:40
autor: Tofifi
No moim zdaniem nie.
Kropla spada w dół, bo ciągnie ją grawitacja, a jej kształt wynika z oporu powietrza.
I jakbyś dał głowicę rakiety w sposób taki jak wygląda kropla wody, to to tylko dodatkowy opór sprawia.

A jak byś chciał dać głowicę w taki sposób że ostry koniec jest w górze, to wracasz do punktu wyjścia.... Czyli stożek...

Re: Kropla wody

: poniedziałek, 14 mar 2011, 21:52
autor: Bullet
Kształt spadającej kropli jest uwarunkowany nie tylko siłą ciążenia, lecz również jej rozmiarem, napięciem powierzchniowych, gęstością itp.
Hydrodynamika i aerodynamika to dwie różne dziedziny nauki.

Re: Kropla wody

: poniedziałek, 14 mar 2011, 22:33
autor: Kacper
Spadająca kropla wody ma kształt zbliżony do bułki, jak jest mała to do kuli. Raczej kiepskie kształty dla rakiety :wink:

Re: Kropla wody

: poniedziałek, 14 mar 2011, 22:50
autor: kermit
Kształt kropli wody podczas spadania uwarunkowany jest działaniem sił aerodynamicznych oraz grawitacji więc poniekąd masz rację, jednak nie do końca. A to z tego względu, że kropla podczas swobodnego spadku osiąga pewną określoną prędkość , przy której opór aerodynamiczny równoważy jej ciężar i wtedy nie ma już zwiększania tej prędkości. Następuje równowaga między siłami oporu i grawitacji. Nie są to prędkości porażające.

Aby z kolei osiągnąć duże wysokości rakieta musi osiągać prędkości duże i bardzo duże. Po to żeby rakietę wysłać na wysokość większą niż 3 km to musisz jej nadać prędkość większą od prędkości dźwięku, a przy tych prędkościach zupełnie inne zjawiska zaczynają występować i wtedy kształt kroplowy nie jest ani optymalny ani właściwy.

Reasumując, profil kroplowy jest i właściwy i odpowiedni dla małych i średnich prędkości. Bariera dźwięku właśnie powstaje na skutek złego opływu kroplo kształtnych profili lotniczych.

Zupełnie odrębnym zagadnieniem jest optymalna strategia nadawania rakiecie prędkości i kierowania torem lotu tak aby wprowadzić ją na orbitę. Zauważ bowiem , że kierunek prędkości orbitalnej jest równoległy do powierzchni ziemi, a rakiety startują nie poziomo a pionowo. Konieczne jest więc zrobienie rakietą zakrętu o 90 stopni i przyśpieszenie jej od 0 do co najmniej 7,9 km/s aby się mogła na orbicie utrzymać. Tak więc kształt samego toru lotu nie jest przypadkowy a wynika właśnie z tych dwóch przyczyn. Optymalizowany jest także pod względem zużycia paliwa tak, aby największe przyśpieszenia następowały w rozrzedzonych warstwach atmosfery albo już na granicy próżni, kiedy opór aerodynamiczny znacznie spada na skutek zmniejszenia się gęstości ośrodka.

Re: Kropla wody

: poniedziałek, 14 mar 2011, 22:55
autor: PIOTR
m-r70 pisze: ... fizyka sprawia, że ten kształt jest optymalny dla kropli ...
Własnie dla kropli, która jest płynem w atmosferze o konkretnej gęstości w polu magnetycznym ziemi.
Rakiety dotyczy współczynnik oporu Cx który zależy od kształtu.

Re: Kropla wody

: wtorek, 15 mar 2011, 10:39
autor: m-r70
Wszystko jasne,

Wielkie dzięki. :cool:

Re: Kropla wody

: środa, 16 mar 2011, 19:19
autor: Paweł
Piotr pisze:w polu magnetycznym ziemi.
Ok, jest, ale co do tego ma magnetyzm? Nie powinno być: "polu grawitacyjnym"?

Re: Kropla wody

: środa, 16 mar 2011, 21:40
autor: tadeusz
Cześć!

A jednak coś ma.Kropla wody może lewitować w b.silnym polu magnetycznym podobnie jak np.żaba,która
zawiera bardzo dużo H2O.


Pozdrawiam.tadeusz

Re: Kropla wody

: środa, 16 mar 2011, 21:44
autor: placydo
Żeby nie było, że Tadeusz żartuje:
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=A1vyB-O5i6E[/youtube]