Πότε και πώς η τριβή επηρεάζει την επιτάχυνση ενός δρομέα μπαλονιών;
1. Εκκίνηση τριβής:
* Στατική τριβή: Πριν αρχίσει να κινείται ο δρομέας με μπαλόνια, υπάρχει στατική τριβή μεταξύ του μπαλονιού και της πλατφόρμας εκτόξευσης (ή του εδάφους). Αυτή η τριβή αντιτίθεται στη δύναμη του ανελκυστήρα του μπαλονιού, εμποδίζοντας να μετακινηθεί μέχρι η δύναμη ανελκυστήρα να ξεπεράσει τη στατική τριβή.
* Κινητική τριβή: Μόλις αρχίσει να κινείται ο δρομέας με μπαλόνια, η τριβή αλλάζει στην κινητική τριβή, η οποία είναι γενικά χαμηλότερη από τη στατική τριβή. Η κινητική τριβή συνεχίζει να ενεργεί ενάντια στην κίνηση του δρομέα μπαλονιών, επιβραδύνοντας την επιτάχυνση του.
2. Αντίσταση αέρα κατά τη διάρκεια της πτήσης:
* Αντίσταση αέρα: Αυτή είναι η κύρια πηγή τριβής για έναν δρομέα μπαλονιών κατά την πτήση. Λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης του μπαλονιού, επιβραδύνοντας την.
* Τύποι αντίστασης αέρα:
* τριβή του δέρματος: Τριβή μεταξύ του αέρα και της επιφάνειας του μπαλονιού. Αυτό εξαρτάται από το σχήμα, το μέγεθος του μπαλονιού και το υλικό της επιφάνειας.
* drag form: Αντίσταση που προκαλείται από το σχήμα του μπαλονιού, το οποίο δημιουργεί μια ζώνη χαμηλής πίεσης πίσω από το μπαλόνι. Ένα πιο εξορθολογισμένο σχήμα (όπως ένα δάκρυ) ελαχιστοποιεί αυτήν την έλξη.
* επαγόμενη μεταφορά: Αυτό προκαλείται από τον ανελκυστήρα που παράγεται από το μπαλόνι. Όσο υψηλότερος είναι ο ανελκυστήρας, τόσο πιο επαγόμενη έλξη.
Πώς η τριβή επηρεάζει την επιτάχυνση:
* Μειωμένη επιτάχυνση: Η τριβή, σε όλες τις μορφές της, ενεργεί ως δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του μπαλονιού. Αυτό μειώνει την καθαρή δύναμη που ενεργεί στο μπαλόνι και συνεπώς μειώνει την επιτάχυνση του.
* Φτάνοντας την ταχύτητα τερματικού: Καθώς ο δρομέας με μπαλόνια επιταχύνεται, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται. Τελικά, η αντίσταση στον αέρα θα ισούται με τη δύναμη του ανελκυστήρα και ο δρομέας με μπαλόνια θα φτάσει σε μια σταθερή ταχύτητα που ονομάζεται Terminal Velocity. Σε αυτό το σημείο, η καθαρή δύναμη στο μπαλόνι είναι μηδέν και η επιτάχυνση είναι μηδενική.
Ελαχιστοποίηση τριβής:
Για να μεγιστοποιηθεί η επιτάχυνση και η ταχύτητα, οι δρομείς μπαλονιών έχουν σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιούν την τριβή:
* Εξορμμομήσεις σχήματος: Τα σχήματα που μοιάζουν με δάκρυα χρησιμοποιούνται για την ελαχιστοποίηση της οπισθέλκουσας φόρμας.
* ομαλές επιφάνειες: Οι ομαλές, γυαλισμένες επιφάνειες μειώνουν την τριβή του δέρματος.
* ελαφριά υλικά: Τα ελαφρύτερα μπαλόνια βιώνουν λιγότερη αντίσταση στον αέρα.
Συνοπτικά: Η τριβή διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην επιτάχυνση ενός μπαλονιού, τόσο κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης όσο και της πτήσης. Είναι μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση και μειώνει την ικανότητα του μπαλονιού να επιταχύνει το μέγιστο δυναμικό της.
