Wie ändert sich die Luftwiderstandskraft?
In der Animation kannst du erkennen, dass sich der Betrag F L R der Luftwiderstandskraft ändert, wenn du den Betrag v der Geschwindigkeit oder die Form des Körpers änderst. Wenn du auf die kleine Checkbox links klickst, wird dir die Auswertung und das Ergebnis der Experimente zum Luftwiderstand angezeigt.
Was ist der Luftwiderstand?
Der Luftwiderstand ist die Reibungskraft, die ein sich relativ zur Luft (oder allgemeiner durch ein Gas) bewegender Körper entgegen der Bewegungsrichtung erfährt. Ihr Betrag W hängt ab von: der Form des Körpers, ausgedrückt durch den Widerstandsbeiwert c w (Abb.),
Wie kann man einen optimalen Luftwiderstand erreichen?
Einen optimalen -Wert würde man mit der Tropfenform erreichen. Beeinflussbare Faktoren des Luftwiderstands sind also der -Wert und die Querschnittsfläche. Das heißt, dass man versuchen muss beide Parameter möglichst niedrig zu halten, um einen niedrigen Luftwiderstand zu erhalten.
Was gilt für die relative Luftwiderstandskraft?
Das gleiche gilt für die relative Luftgeschwindigkeit vRL. Sie ist gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit vx, also gilt: Daraus folgt für die Luftwiderstandskraft diese Vereinfachung: Ein weiterer Effekt ist der Auftrieb. Um diesen zu vermeiden, werden zum Beispiel in der Formel 1 und bei sportlichen Fahrzeugen große Spoiler am Heck montiert.
Wie erhält man die Formel für den Luftwiderstand?
Man setzt v L u f t 2 = c w ⋅ v 2 und erhält durch Ersetzen von v L u f t in ( ∗ ∗) und Gleichsetzen von ( ∗) und ( ∗ ∗) und die gesuchte Formel für den Luftwiderstand: Um Aufgaben zur Luftreibung zu lösen musst du häufig die Gleichung F L R = 1 2 ⋅ A ⋅ c W ⋅ ρ L u f t ⋅ v 2 nach einer Größe, die unbekannt ist, auflösen.
Ist der Luftwiderstand eine Funktion der Fluggeschwindigkeit?
Wenn man den Luftwiderstand als Funktion der Fluggeschwindigkeit betrachtet, wird man sinnvollerweise bei jeder Geschwindigkeit den geraden Flug in konstanter Höhe annehmen. Also muss unabhängig von der Geschwindigkeit immer der gleiche dynamische Auftrieb zur Verfügung stehen.