مقاومة مائع

تستعمل معادلة إعاقة المائع لحساب القوة التي يبذلها الجسم المار في المائع وتكون هذه المعادلة دقيقة فقط عند السرعات العالية (أي عند قيم كبيرة لرقم رينولدز R_e > ~1000). .وهذه القوة تحسب من العلاقة:

${\displaystyle \mathbf {F} _{d}=-{1 \over 2}\rho v^{2}AC_{d}\mathbf {\hat {v}} }$

حيث

${\displaystyle \mathbf {F} _{d}}$ قوة الإعاقة,

${\displaystyle \mathbf {} \rho }$ كثافة المائع,

${\displaystyle \mathbf {} v}$ سرعة الجسم بالنسبة إلى المائع,

${\displaystyle \mathbf {} A}$ المساحة المرجعية,

${\displaystyle \mathbf {} C_{d}}$ معامل الإعاقة ليس له بعد أو وحدة، و

${\displaystyle \mathbf {\hat {v}} }$ متجه الوحدة يشير إلى اتجاه السرعة.

تعرف المساحة المرجعية A على أنها المساحة البارزة من الجسم على المستوى العمودي على اتجاه الحركة.

مسار منحنيات ثلاثة قذائف بنفس السرعة وزاوية إطلاق 70 درجة: الأسود بدون تأثير مقاوم ، والأزرق يعاني مقاومة طبقاً لقانون ستوكس ,والأخضر يعاني من مائع نيوتوني.

يمكن تطبيق معادلة مقاومة اللزوجة أو الإعاقة الخطية عند السرعات المنخفضة (أي عندما يكون عدد رينولدز أصغر من واحد ${\displaystyle R_{e}<1}$)

${\displaystyle \mathbf {F} _{d}=-b\mathbf {v} \,}$

حيث:

${\displaystyle \mathbf {} b}$ ثابت يعتمد على خواص الجسم والمائع

${\displaystyle \mathbf {v} }$ سرعة الجسم.

عند سقوط جسم من السكون تعطى سرعته:

${\displaystyle v(t)={\frac {(\rho -\rho _{0})Vg}{b}}\left(1-e^{-bt/m}\right)}$

ويمكن اثبات أن سرعته النهائية (من خطوط التماس) تصبح ${\displaystyle \mathbf {} v_{t}={\frac {(\rho -\rho _{0})Vg}{b}}}$.

• السرعة النهائية
• قوة نفاثة

• بوابة الفيزياء
• بوابة طيران