| Nahlásit

Tvar vody při pádu vzduchem vs. odpor vzduchu, kapka nebo jiný tvar?

Na Seznamu se mi ukázal článek o aerodynamickém autě https://www.garaz.cz/clanek/auta-historie-ceskoslovensky-prukopnik-auto-kapka-predbehlo-i-tatru-ovlivnilo-svet-ale-obchodne-to-byl-prusvih-21008407 kde se mimo jiné píše:

"Tedy kapkovitý tvar nespadl tuzemským konstruktérům z nebe, nýbrž čerpali inspiraci ze všeobecně známého faktu, že podoba padající vody má nejmenší odpor vzduchu."

Je to pravda? Mám dojem, že jsem to někde četl vyvrácené, že tvar padající vody je rozpláclá koule.
Ale možná se tu motají dohromady dvě věci: tvar padající vody a tvar tělesa s nejměnším odporem vzduchu. Není to tak, že padající voda sice nemá tvar kapky, ale nejmenší odpor vůči vzduchu má právě kapkovitý tvar?
Témata: Nezařazené
Diskuze
(Upr. 10.08. 10:20) | Nahlásit
Pokud by voda padala ve vakuu, vytvarovala by se do přesné koule. Pokud jí (kapalině, vodě) prostředí (např. vzduch), klade odpor, koule se deformuje do tvaru vřetena: (let. v-é těleso proudnicového tvaru)

https://ssjc.ujc.cas.cz/search.php?heslo=ten&sti=105736&where=hesla
| Nahlásit
Padající kapka je v podstatě kulovitá, pokud začne mít nadměrnou velikost, začne se zplošťovat, až se rozdělí na víc menších. Pokud by to tomu nebylo, duhy by nemohly vypadat tak, jak vypadají.
Kapka může mít samozřejmě mnohem menší koeficient odporu než koule, při běžných Re je koeficient odporu třeba i 10x menší, pro hodně "protaženou" kapku.
Podobně je to třeba u Tatry, kde snaha konstruktérů Tatry77 byla jasná, ovšem koeficientu odporu kapky se moc nepřiblížili (koule 0,45; Tatra77 cca 0,36; protaženější kapka pod 0,1, moderní auta třeba 0,25). Já bych osobně ještě na podobných vozech kromě "kapkovitosti" upozornil na zakapotování zadních kol.

Skutečný koeficient pro Tatru bude nejspíš horší, ofukovali tenkrát jen model a skutečné auto má plno detailů, které Cx citelně zhoršují. I tady se ďábel skrývá v detailech.

Ten Wikov byl na první pohled spíš taková experimentální futuristická hra, přední bambulovitou kapotou nejspíš nic nezískali, daleko víc by získali třeba větším sklopením předního skla.
| Nahlásit
https://youtu.be/46otS0Wjz-E
padající kapky od 1:00 min
| Nahlásit
Takže to můžeme shrnout tak, že padající voda má tvar, který není tvar s nejmenším odporem vůči vzduchu (protože nejmenší odpor má kapka a to není tvar padající vody, ta má tvar rozpláclé koule)?
| Nahlásit
Ano, maximální průměr vodní kapky je kolem 5mm, pak už se začínají zplošťovat a tříštit. Pokud jsou o hodně menší, třeba pod 1mm, padají pomaleji a zachovávají si tvar podobný kouli.
Kapky padají docela pomalu (do 30km/h), a proto za nimi nevzniká dostatečný podtlak, který by překonal síly povrchového napětí a vytahoval zadní stranu kapky do špičky. Taková kapka vzniká pouze při odkapávání (třeba z kohoutku), kdy kapka "visí" za povrchové napětí. Ve chvíli, kdy se utrhne, má snahu se hned zakulatit.
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek