1. 공기 분자와의 충돌 : 물체가 공기를 통과하면 공기 분자와 충돌합니다. 이러한 충돌은 물체에서 공기 분자로 모멘텀을 전달하여 물체를 느리게합니다.
2. 마찰 : 충돌은 물체의 표면과 공기 분자 사이에 마찰력을 만듭니다. 이 마찰은 물체의 움직임의 반대 방향으로 작용하여 움직임에 저항합니다.
3. 점도 : 모든 유체와 마찬가지로 공기에는 점도라는 속성이 있으며, 이는 흐름에 대한 저항입니다. 물체는 공기 분자가 움직일 때 방해가되지 않아 저항을 만듭니다.
4. 압력 차이 : 물체가 움직일 때 공기압의 차이를 만듭니다. 물체 앞의 압력은 그 뒤에있는 압력보다 높습니다. 이 압력 차이는 물체의 움직임에 반대하는 힘을 만듭니다.
5. 공기 저항에 영향을 미치는 요인 :
* 모양 : 물체의 모양은 공기 저항에 크게 영향을 미칩니다. 눈물 방울과 같은 간소화 된 모양은 공기 저항을 최소화하고 사각형과 같은 무딘 모양은 더 많은 저항을 만듭니다.
* 표면적 : 더 큰 표면적은 대상을 더 많은 공기 분자에 노출시켜 공기 저항을 증가시킵니다.
* 속도 : 물체 속도의 제곱에 따라 공기 저항이 증가합니다. 이것은 속도가 두 배가되는 것이 공기 저항을 4 배로 늘린다는 것을 의미합니다.
* 밀도 : 더 높은 고도에서와 같이 밀도가 높은 공기는 덜 밀집된 공기보다 더 많은 저항을 만듭니다.
예 :
* 떨어지는 잎 : 잎의 넓은 표면적과 불규칙한 모양은 많은 공기 저항을 생성하여 하강이 느려집니다.
* 자동차 : 자동차의 간소화 된 모양과 매끄러운 표면은 공기 저항을 줄여서 더 빨리 이동할 수 있습니다.
* 낙하산 : 낙하산의 넓은 표면적과 다공성 디자인은 상당한 공기 저항을 만들어 스카이 다이버가 안전하게 내려갈 수 있도록합니다.
공기 역학, 스포츠 과학 및 기상학을 포함한 다양한 분야에서 공기 저항 형태가 어떻게 중요한지 이해합니다. 그것은 효율적인 차량을 설계하고, 대기에서 물체의 움직임을 예측하고, 움직이는 다른 물체에서 작용하는 힘을 이해하는 데 도움이됩니다.
