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physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Induzierter widerstand


1. Atom
2. Motor



Des Weiteren treten an den Flügelaußenseiten, aufgrund des Druckunterschieds zwischen Ober- und Unterseite, Verwirbelungen auf, die dem Flugzeug Energie entziehen und somit als Widerstand zählen. Sie entstehen dadurch, dass die Luftmassen an den Außenseiten der Tragflächen den Druckunterschied ausgleichen. Daher strömt die Luft über die Ränder von unten nach oben, wodurch starke Wirbel entstehen, die dem Körper Energie entziehen. Auch dieser so genannte induzierte Widerstand lässt sich mit der Oben genannten Formel berechnen lediglich ein anderer Beiwert CI ist notwendig:



3.1.2 Messen der Beiwerte

Oben häufig angesprochen waren die Widerstandsbeiwerte, die mehr oder weniger nicht zu errechnen sondern im Windkanal zu erproben sind. Wie jedoch diese Beiwerte gemessen werden, soll hier kurz beschrieben werden. Für die Messung der Widerstands- sowie auch Auftriebsbeiwerte wird vor allem ein spezieller Kraftmesser benötigt, bzw. eine Zweikomponentenwaage (siehe Abb. 3). Mit dem verschiebbaren Gewicht G wird das Bauteil, bzw. ein Modell des Bauteils, ins Gleichgewicht gebracht. Danach lässt man Luft von vorne über das Bauteil strömen und liest die nach oben wirkenden Kräfte

(Auftrieb) sowie die nach hinten gerichteten Kräfte (Widerstand) ab, mit denen es dann möglich ist die individuellen Beiwerte für verschiedene Anstellwinkel ά zu errechnen. Der Auftriebsbeiwert wächst bis zu einem Anstellwinkel von 15° kontinuierlich an, dies liegt daran, dass der Weg über den Flügel bei steigendem Anstellwinkel immer weiter zunimmt, dies hat einen höheren Auftrieb zur Folge. Da jedoch auch der Widerstand kontinuierlich zunimmt, wird bei ca. 15° der Anstellwinkel mit dem besten Auftriebsbeiwert erreicht, da bei einem höheren Winkel der Widerstand größer als der Auftrieb wird. Die Zunahme des Widerstandsbeiwertes lässt sich dadurch erklären, das bei 15° nicht mehr der Flügel (Stromlinienkörper) von vorne sondern schräg von oben angeblasen wird, es entstehen also wieder verstärkt Verwirbelungen.






















 
 



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