Obciążenie [kg]	Siła [N]	Napięcie [V]
0.02	0.192	0.48
0.04	0.39	0.48
0.05	0.49	0.62
0.08	0.78	0.63
0.1	0.98	0.68
0.12	1.17	0.73
0.15	1.47	0.78
0.17	1.66	0.83

Kalibracja urządzenia

Waga aerodynamiczna była kolejno obciążana ciężarkami o różnej masie. Odczytane zostały wartości napięcia, które posłużą do wyznaczenia siły oporu powietrza.

Poniższa tabela i wykres przedstawiają wyniki.

Wyznaczanie współczynnika aerodynamicznego Cx

Poprzedni wykres posłużył do odczytania wartości siły działającej na model samochodu.

Dzięki temu po przekształceniu wzoru jesteśmy w stanie obliczyć wartość współczynnika aerodynamicznego Cx.

Poniższa tabela została wypełniona w oparciu o poniższe dane.

Temperatura otoczenia 23 stopnie Celsjusz

Ciśnienie otoczenia 1008 hPa

Gęstość alkoholu 824.5kg/m3

Pole przekroju obiektu 0.15m x 0.225m

E[V]	P[N]	Cx	∆l[mm]	Pd[Pa]	U[m/s]
0.44	0.16	0.49	12	97	13
0.48	0.39	0.44	32	259	21
0.51	0.43	0.37	42	340	24
0.56	0.45	0.30	54	437	27
0.60	0.48	0.26	66	534	30
0.63	0.78	0.39	74	599	31
0.67	0.97	0.44	80	647	33

P=f(U)

Wnioski

Jak widzimy współczynnik oporu aerodynamicznego Cx wynosi 0.38 (średnia wszystkich pomiarów). Czyli jest stosunkowo mały, odpowiada on w rzeczywistości dolnej granicy dla małych samochodów ciężarowych. Oznacza to, że przy prędkości U będzie wytwarzał małe opory ruchu. Cx nie zależy od prędkości, z jaką się porusza, ale jest ściśle przypisany wymiarom oraz kształtowi modelu.

Wykres sił oporu powietrza od prędkości bardzo jasno nam przedstawia, że siła ta rośnie w funkcji czasu nie liniowo. Aby zmniejszyć te siły powinniśmy jechać wolniej, co nie ma sensu lub zmniejszyć inne parametry, od jakich zależy np. pole przekroju lub Cx.

Aby to uczynić potrzebne są badania właśnie takie, jakie przeprowadzaliśmy podczas tego ćwiczenia, pozwalają one zoptymalizować kształt pojazdu, aby otrzymać jak najlepsze parametry.

---