Dinamički pritisak

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Question book-new.svg Ovaj članak ili neka od njegovih sekcija nije dovoljno potkrijepljena izvorima (literatura, web stranice ili drugi izvori).
Sporne rečenice i navodi bi mogli, ukoliko se pravilno ne označe validnim izvorima, biti obrisani i uklonjeni. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci, te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.

U dinamici fluida, dinamički pritisak (oznaka q ili Q, ponekad se i naziva pritisak brzine) je veličina definisana kao:

q \ = \ \frac{1}{2} \rho v^2

gdje je (koristeći SI jednice):

q = dinamički pritisak u paskalima)
\rho = gustoća fluida u kg/m3 (npr. gustoća zraka)
v = brzina fluida u m/s


Fizikalno značenje[uredi | uredi izvor]

Dinamički pritisak je usko vezan sa kinetičkom energijom fluidne čestice, jer su obje veličine proporcionalne masi čestice (preko gustoće, u slučaju dinamičkog pritiska) i kvadratu brzine. Dinamički pritisak je, u stvari, jedan dio u Bernoullijevoj jednčini, koji je, u suštini, jednačina o održanju energije za fluid u kretanju.

Drugi bitan akspekt dinamičkog pritiska je taj da je, kako to dimenzionalna analiza pokazuje, aerodinamički napon koju trpi letjelica koja leti brzinom v je proporcionalna gustoći zraka i kvadratu v, npr. proporcionalna je q. Zbog toga, posmatrajući varijaciju q tokom leta, moguće je odrediti kako će napon varirati, te kada će dostići maksimalnu vrijednost. Tačka maksimalnog aerodinamičkog opterećenja se često označava kao max Q i to je kiritični parametar, na primjer, za letjelicu tokom lansiranja.

Drugi oblici[uredi | uredi izvor]

Ako se promatrani fluid može smatrati idealnim plinom (što je i slučaj kod zraka), dinamički pritisak se može izraziti kao funkcija pritiska fluida i Machovog broja.

Korsteći zakon idealnog plina:

p=\rho R T

definiciju brzine zvuka:

v_s=\sqrt{k R T}

i definicije Machovog broja:

Ma=\frac{v}{v_s}

dinamički pritisak se može napisati kao:

q \ = \ \frac{k}{2} p Ma^2

gdje je (koristeći SI jedinice):

p = pritisak u paskalima
Ma = bezdimenzionalni Machov broj
\rho = gustoća u kg/m3
R = specifična plinska konstanta (287,05 J/(kg·K) za zrak)
T = apsolutna temperatura u kelvinima
k = bezdimenzionalni omjer toplotnog kapaciteta (1,4 za zrak, konstantno)
v = speed in m/s
v_s = speed of sound in m/s

Drugo, ako bi posmatrali letjelicu pri uzletanju i koritili formulu za gustoću zraka kao funkciju visine (važi samo sa slojeve niže od tropopauze), dinamički pritisak, u vezi sa letjelicom, može se izraziti kao:

q \ = \ \frac{ v^2 \cdot p_0 \cdot M}{ 2 \cdot R \cdot \left( T_0 + L \cdot h \right)} \cdot \left(1 + \frac{L \cdot h}{T_0} \right)^\frac{ g \cdot M}{-R \cdot L}

gdje je (koristeći SI jedinice):

q = dinamički pritisak u paskalima
v = spacecraft's velocity inbrzina letjelice u m/s
p_0 = atmosferski pritisak na površina mora u paskalima
M = molekularna masa suhog zraka (0,0289644 kg/mol)
R = specifična plinska konstanta (287.05 J/(kg·K) )
T_0 = apsolutna temperatura na površini mora u kelvinima
L = pad temprature atomofere (−0,0065 K/m)
h = visina iznad mora u m
g = gravitaciono ubrzanje (9,80665 m/s2)

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]