1. Basse vitesses:
* À des vitesses très basse, la résistance à l'air est approximativement proportionnelle à la vitesse de l'objet. Cela signifie que si vous doublez la vitesse, vous doublez la résistance à l'air.
2. Vitesses plus élevées:
* À mesure que la vitesse de l'objet augmente, la relation devient plus complexe . La force de la résistance à l'air augmente exponentiellement avec vitesse. Cela signifie que doubler la vitesse entraîne plus du double de la résistance à l'air.
3. L'équation:
La force de résistance à l'air (FD) est généralement décrite par l'équation suivante:
`` '
Fd =1/2 * ρ * V ^ 2 * CD * A
`` '
Où:
* ρ (Rho) est la densité de l'air.
* v est la vitesse de l'objet.
* CD est le coefficient de traînée, qui dépend de la forme et de l'orientation de l'objet.
* a est la zone frontale de l'objet (la zone face à l'air venant en sens inverse).
Points clés:
* v ^ 2: Le terme de vitesse est carré, indiquant la relation exponentielle entre la vitesse et la résistance à l'air.
* CD: Ce coefficient est une mesure de la rationalisation d'un objet. Une valeur de CD inférieure indique moins de résistance à l'air.
* a: Une plus grande zone frontale connaîtra plus de résistance à l'air.
Exemples pratiques:
* voiture: Une voiture se déplaçant à 60 mph connaît une résistance à l'air beaucoup plus élevé qu'une voiture se déplaçant à 30 mph.
* Parachutiste: La vitesse terminale d'un parachutiste (la vitesse maximale qu'ils atteignent) est limitée par la résistance à l'air agissant sur leur parachute.
* Skydiver: Un parachutisme connaît une résistance à l'air beaucoup plus élevée pendant la chute libre qu'un parachutiste en raison de sa plus grande vitesse et de sa surface plus petite.
Conclusion:
La résistance à l'air est une force significative qui augmente rapidement avec la vitesse. Comprendre cette relation est crucial pour analyser le mouvement des objets dans l'air, des voitures et des avions aux objets qui tombent et aux projectiles.
