Siła ciągu

Siła ciągu (ciąg) – siła będąca wynikiem działania silnika pojazdu, obiektu pływającego lub latającego. Siła ciągu jest siłą reakcji i powstaje zgodnie z III zasadą dynamiki w wyniku oddziaływania układu napędowego pojazdu z innymi ciałami.

W przypadku, gdy na ciało nie działają inne siły, siła ciągu wywołuje przyspieszenie ciała, a jej wartość określa II zasada dynamiki Newtona

${\displaystyle F_{c}=ma,}$

gdzie:

${\displaystyle a}$ – przyspieszenie uzyskiwane przez pojazd [m/s²],

${\displaystyle m}$ – masa pojazdu [kg].

Wartość siły ciągu jest liczbowo równa sile oddziaływania układu napędowego na otoczenie, ale zwroty obu sił są przeciwne.

Siła ciągu silnika samochodowego

Silnik wprawia w ruch obrotowy koła samochodu. Dzięki sile tarcia statycznego pomiędzy oponą o nawierzchnią jezdni, samochód działa na jezdnię pewną siłą skierowaną do tyłu. Jezdnia działa na samochód siłą reakcji o takiej samej wartości, ale skierowaną do przodu – jest to siła ciągu.

Siła ciągu śruby okrętowej

Śruba okrętowa na statku nadaje energię kinetyczną wodzie skierowując ją do tyłu. II zasadę dynamiki można zapisać w tej sytuacji w postaci uogólnionej

${\displaystyle F_{c}={\frac {dp}{dt}},}$

gdzie:

${\displaystyle dp/dt}$ – prędkość zmiany pędu statku.

Zgodnie z zasadą zachowania pędu, zmiana pędu wody jest taka sama, zatem

${\displaystyle F_{c}=m{\frac {dv}{dt}},}$

gdzie:

${\displaystyle m}$ – masa wprawianej w ruch wody,

${\displaystyle dv/dt}$ – przyspieszenie nadawane wodzie.

Wynika stąd, że siła ciągu wzrośnie, jeżeli zwiększy się rozmiar śruby (wówczas zwiększy się ilość wprawianej w ruch wody) i zwiększy się prędkość obrotów śruby (zwiększy się prędkość wody).

Siła ciągu silnika rakiety

Siłę ciągu w tym przypadku można wyznaczyć podobnie jak dla śruby okrętowej, z tą jednak różnicą, że masa rakiety zmniejsza się podczas rozpędzania (rakieta zużywa paliwo). Inaczej mówiąc – ośrodek, od którego rakieta się odpycha, musi ona zabrać ze sobą. Siła ciągu rakiety jest określona wzorem:

${\displaystyle F_{c}=v{\frac {dm}{dt}},}$

gdzie:

${\displaystyle v}$ – prędkość wylotowa [m/s],

${\displaystyle dm/dt}$ – szybkość spalania paliwa [kg/s].

Przy uwzględnieniu innych czynników wzór przybierze postać^[1]

${\displaystyle F_{c}=v{\frac {dm}{dt}}+A(p_{w}-p_{a})}$

gdzie:

${\displaystyle p_{w}}$ – ciśnienie w strumieniu czynnika roboczego [Pa],

${\displaystyle p_{a}}$ – ciśnienie w ośrodku zewnętrznym [Pa],

${\displaystyle A}$ – pole powierzchni przekroju poprzecznego dyszy wylotowej [m²].

• ciąg silnika lotniczego
• impuls właściwy
• uciąg na palu
• wzór Ciołkowskiego

• Ciąg silnika rakietowego
• Ruch ciała o zmiennej masie – rakieta

Other Languages

• العربية
• Azərbaycanca
• বাংলা
• Беларуская
• Català
• Čeština
• Deutsch
• English
• Español
• فارسی
• Français
• Galego
• 한국어
• Bahasa Indonesia
• Italiano
• עברית
• Limburgs
• Magyar
• Македонски
• Bahasa Melayu
• Nederlands
• 日本語
• Norsk bokmål
• Occitan
• Português
• Русский
• Sicilianu
• Simple English
• Slovenščina
• کوردی
• Српски / srpski
• Srpskohrvatski / српскохрватски
• Suomi
• Svenska
• தமிழ்
• Türkçe
• Українська
• 中文

Copyright

• This page is based on the Wikipedia article Siła ciągu; it is used under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License (CC-BY-SA). You may redistribute it, verbatim or modified, providing that you comply with the terms of the CC-BY-SA.