Làm thế nào để hợp lý hóa làm giảm lực cản của không khí?

Làm thế nào để hợp lý hóa làm giảm lực cản của không khí?

Sắp xếp hợp lý làm giảm sức cản của không khí bằng cách tạo ra một bề mặt nhẵn để luồng không khí lưu thông dễ dàng và đồng đều. Nếu không sắp xếp hợp lý, các xoáy hình thành trên các cạnh sau của các vật thể sẽ tạo ra các vùng hỗn loạn, áp suất thấp và tăng sức cản của không khí, còn được gọi là kéo.

Hợp lý hóa cho phép các vật thể di chuyển hiệu quả hơn trong không khí bằng cách tách không khí ra phía trước và cho phép nó kết hợp lại khi các vật thể đi qua, theo Science Learning Hub. Hình dạng giọt nước điển hình là một ví dụ về sự sắp xếp hợp lý trong đó không khí được phép trượt trở lại với nhau một cách trơn tru khi vật thể bay lên. Hình dạng giọt nước giữ cho luồng không khí luôn ở sát bề mặt, dẫn đến sự kết hợp trơn tru của không khí bị dịch chuyển. Các hình dạng khác, chẳng hạn như hình tròn, ép luồng không khí đang tới hướng lên khi nó di chuyển về phía cạnh sau. Điều này không chỉ tạo ra xoáy mà còn làm gián đoạn luồng không khí trên bề mặt, làm tăng thêm lực cản khí động học.

Sự tinh giản là rất rõ ràng trong môn thể thao đi xe đạp và trong thiết kế của máy bay và ô tô hiện đại. Hình dạng sắp xếp hợp lý của máy bay và phương tiện tận dụng lực cản của không khí hạ thấp để giảm tiêu thụ nhiên liệu. Theo cách tương tự, người đi xe đạp với chiếc mũ bảo hiểm hình giọt nước cúi xuống để không khí lướt qua mình một cách êm ái và kết hợp lại, làm tăng tốc độ của anh ta.