с какой силой тянет рыба

Правильное вываживание. Какую силу развивает рыба?

Рыба сопротивляется изо всех сил, — как ее правильно вываживать, чтобы сохранить снасти и улов… Многие рыболовы не подозревают, какую силу может создать рыба при вываживании и не готовят снасти соответствующим образом. Прочность, растяжимость лески и фрикцион катушки должны противостоять той силе, которую может развить рыба. Ученые подразделяют скорость рыбы на бросковую, максимальную и крейсерскую. Для правильного вываживания нужно уделить внимание бросковой скорости. Эту скорость рыба может выдавать в течении 1 – 3 секунд, в самых экстремальных ситуациях, например попавшись на крючек.

Максимальная скорость рыбы и ее мощность

Максимальную скорость рыбы могут выдерживать около 25 секунд.
Ускоренное движение рыба совершает до полного утомления мышц, после чего ей нужен отдых и она переходит на более медленное движение. Щука на броске может развить скорость более 90 километров в час.

Ученые до сих пор не могут разгадать феномен огромной скорости рыб под водой. Ведь чтобы развить 100 км/час и более, рыбе нужно развить и мощность, которая согласно всем теоретическим выкладкам не достижима для ее организма. Например, меч-рыба средней массы, двигающаяся со скоростью 130 км/час, чтобы преодолеть сопротивление воды, должна развивать мощность, более 70 кВт, что эквивалентно мощности не слабого автомобильного мотора!

Бросок рыбы после подсечки — наибольшая скорость

Рыба попавшаяся на крючок всегда делает бросок, пытаясь достичь максимума своей скорости. При этом она затрачивает энергию на преодоления сопротивления воды и на преодоление сопротивления снасти рыболова. Но из курса физики известно, что мощность прямо пропорциональна кубу скорости, а сила прямо пропорциональна квадрату скорости.

Следовательно, чем быстрее будет двигаться рыба, тем быстрее она растратит свои силы в воде, причем пропорция эта будет кубической зависимости. Увеличив свою скорость в 3 раза, рыба начнет расходовать энергии в 27 раз больше. Если дать рыбе двигаться с наибольшей скоростью, то она устанет очень быстро. Поэтому и бросок длится всего лишь – 2 – 3 секунды. Чтобы не перегрузить снасть в момент броска нужно дать полную свободу рыбе, и она на максимальной скорости быстро потратит запас сил на преодоления сопротивления воды.

Какая сила воздействует на снасти, на леску и удилище

Теперь рассмотрим силу, которая будет воздействовать на снасти рыболова. Принимаем, что рыба массой 8 кг, развивает скорость на броске 7 м/с. Не вдаваясь в глубокие расчеты, приведем их результаты. Средняя сила тяги этой рыбы на броске будет составлять порядка 18 кг. Если растяжимость лески составит 6 метров, то усилие на леске усреднится и составит примерно 4 кг, при максимальном пике порядка 8 кг.

Как вываживать, чтобы противостоять силе рыбы

Сила возникающая на снастях при вываживании, будет определяться характеристиками самой снасти. Точнее, насколько они окажутся податливыми для компенсации пиковых нагрузок. Чтобы пиковые 100 кг рывкового усилия превратились в 4 кг достаточно всего несколько метров растяжения-стравливания лески. Это также обеспечивается правильными действиями рыболова.

Жесткое противоборство со стороны снастей броску рыбы ни к чему хорошему не приведет. Катушка настроенная на тормозной момент 1 – 2 кг не даст самой крупной добыче оборвать снасть, предоставив максимум свободы при умеренном сопротивлении.

Нужно учитывать так же, что сам крючок может сидеть в пасти весьма не прочно. Поэтому, давая свободу движения рыбе, мы страхуемся от непрочности всей системы.

Как только первоначальный бросок будет пройден, то тут же нужно начать подмотку, не давая возможности уйти слишком далеко, в то же время нужно быть готовым к последующим всплескам активности рыбы и отдать леску в случае необходимости.

Источник

С какой силой тянет рыба

Усилие, развиваемое рыбой

При вываживании крупной рыбы поплавочной удочкой, спиннингом, нахлыстом сопротивление рыбы иногда при­водит к разрыву лески и поломке крючка. Чаще всего это происходит при ловле «глухой» снастью.

Возьмем для примера спиннинговую снасть, которая вос­принимает энергию рывков рыбы в момент хватки блесны и силу тяги при движении рыбы.

Допустим, что щука длиной 1 м и весом 7 кг сможет развить скорость до 7 м в секунду, щука длиной 0,5 м и весом 1 кг — до 5 м, щука длиной 0,2 м и весом 0,15 кг — 3 м в секунду. При движении рыбы с указанной скоростью и при хватке блесны против ее движения сопротивление ры­бы весом 7 кг будет равно 17,5 кг, рыбы весом 1 кг — 1,3 кг, весом 0,15 кг — 0,2 кг.

Что же произойдет, если рыболову при ловле со снастью с катушкой и леской, выдерживающей нагрузку в 5 кг, по­счастливится подсечь рыбу весом 7 кг? Предположим, что в момент, когда рыба схватила блесну, длина лески от кон­ца удилища до крючка составляла 30 м; а леска (без опас­ности разрыва) удлинилась на 20%, и вершина удилища переместилась в направлении рывка на 0,75 м. Тогда сред­няя величина силы, возникшей при рывке рыбы весом 7 кг, составит 2,6 кг, а максимальная — 5,2 кг. При дли­не лески в 15 м средняя увеличится до 4,7 кг, макси­мальная — до 9,4 кг.

Рыболов при движении рыбы, сдавая леску, должен под­тормаживать катушку, что не дает рыбе плыть с максималь­ной скоростью. Если в этом случае рыба весом в 7 кг прой­дет путь 10 м, то средняя сила тяги будет 1,75 кг, макси­мальная — 3,5 кг. Если же рыба пройдет путь 20 м, то будет иметь среднюю — 0,875 кг и максимальную — 1, 75 кг.

Если же при ловле поплавочной удочкой с бамбуковым удилищем (длиной 3 м и леской длиной 4 м) вершина уди­лища (в момент рывка рыбы после подсечки) изогнется на 1 м, а леска удлинится на 20%, то энергия рывка рыбы весом в 1 кг будет равна 1,3 кг, а рыбы весом в 0,15 кг — 0,07 кг.

Рыболов должен при благоприятных условиях давать воз­можность крупной рыбе израсходовать большое количество своей энергии, когда она находится вдали от берега, и толь­ко после этого принимать необходимые, но достаточно ос­торожные меры к овладению ею.

Из приведенных примеров видно, какую непроститель­ную ошибку совершают те рыболовы, которые применяют при ловле крупной рыбы глухую снасть и подтаскивают до­бычу сразу после подсечки. При ловле рыбы зимой энергия рывка и, следовательно, сила, действующая на рыболовную снасть, значительно уменьшаются вследствие менее благо­приятных жизненных условий для рыб.

Источник

Какая рыба самая сильная

Насколько сильны рыбы, какое усилие они могут развивать, какая рыба самая сильная? Эти вопросы вызваны не просто праздным интересом. Ответы на них помогут правильно подобрать удилище, толщину лески и учесть много других важных моментов.

Что определяет силу

Скорость, которую могут развивать рыбы, ихтиологи обычно классифицируют следующим образом: максимальная, бросковая, крейсерская, иногда промежуточная. Нас больше всего интересуют бросковая и максимальная скорости. Бросковая — это та скорость, которую рыба развивает в экстремальных ситуациях, когда, попав на крючок, она броском пытается с него сорваться. Хариус, к примеру, при броске развивает скорость около 120 км/ч, щука — около 95 км/ч. Большинство других рыб слабее, но и у них скорость при броске очень существенна, у окуня она равна 25–30 км/ч. Бросковая скорость кратковременна, это именно бросок, длящийся максимум две-три секунды. Потом рыба или переходит на максимальную скорость, или оказывается в руках рыболова. Кстати, выдерживать максимальную скорость рыбы большинства видов могут не более 25 секунд. Потом организму нужен отдых, поэтому рыба переходит на крейсерскую или промежуточную скорость.

Многие биологические законы успешно описываются математическими выкладками.

Наши ихтиологи давно и успешно занимаются изучением скорости движения рыб, ведь это важный вопрос для решения многих проблем промыслового рыболовства. Одни из корифеев в этой области — наши ихтиологи-физиологи Д. Радаков и В. Протасов — ещё в середине прошлого века измеряли линейные скорости рыб самых популярных видов. Приведённая таблица взята из их классического труда «Скорости движения и некоторые особенности зрения рыб», выпущенного в 1964 году.

С другой стороны, максимальная мощность, развиваемая каждой мышцей животного, должна быть пропорциональна её объему. Очевидно, что такой же вывод справедлив для всего организма. Исходя из сказанного, ясно, что шансов у плотвы избежать зубов щуки очень мало.

Парадоксы скорости рыб

Учёные до сих пор не могут ответить на вопрос, как многие рыбы и дельфины умудряются двигаться в воде со скоростями, недоступными иногда даже для птиц, летящих в воздухе? Меч-рыба, например, плывёт со скоростью до 130 км/ч, а тунец — до 90 км/ч. Если изготовить муляж меч-рыбы и определить коэффициент его лобового сопротивления, окажется следующее. Чтобы набрать такую скорость, рыбе необходимо развить мощность автомобильного мотора, то есть около 100 л. с. У большинства рыб такой коэффициент невелик, так как весь эволюционный процесс у них направлен на создание обтекаемой формы тела, оказывающей минимальное сопротивление водной среде: и чешуя, и слизь, обволакивающая её, работают именно на это. Плавники тоже помогают быстрее передвигаться, а не увеличивать сопротивление.

Рыба станет плыть быстрее, если её тело будет ориентировано так, чтобы оно испытывало минимальное сопротивление воды. Согласно формуле, сила лобового сопротивления (F 2 ) воды пропорциональна площади поперечного сечения тела рыбы (Sp). Однако это выражение даёт завышенное значение для силы, так как не все частицы воды при столкновении с телом приобретут его скорость. Но этой формулой можно пользоваться, если в правой части добавить безразмерный коэффициент Cp — коэффициент лобового сопротивления. Тогда F 2 = 1/2 × С p v 2 Sp, где Cp — коэффициент лобового сопротивления, который в первую очередь зависит от формы тела организма, а Sp — площадь поперечного сечения тела, которое вызывает сопротивление при движении в воде.

Надо учитывать, что энергия живых существ — это энергия окислительных процессов. Но рыбы — существа холоднокровные. Поэтому такие мощности для них просто недостижимы. Остаётся предположить, что рыбы каким-то образом умеют сильно снижать сопротивление воды.

При быстром движении обычного предмета в воде вихри образуются только позади тела. Давление в области вихрей падает, что оказывает на тело тормозящее действие. Одна из гипотез, объясняющих резкое снижение сопротивления воды у меч-рыбы, состоит в том, что меч, находящийся спереди, служит генератором вихрей. В результате рыба движется со всех сторон окруженная вихрями — областями пониженного давления, что соответствует чрезвычайно низкому сопротивлению движения. Такого же эффекта можно достичь, если поверхность тела сделать шероховатой. Это станет возмущать пограничный слой между жидкостью и телом и превращать течение в вихревое (турбулентное) по всей поверхности контакта. Какой из этих механизмов уменьшения сопротивления движению реализуется у меч-рыбы и дельфинов, учёные до сих пор не знают.

Почему небольшие рыбы ходят косяками?

В косяке рыбы движутся в одном направлении друг за другом, их количество может быть от нескольких экземпляров до нескольких миллионов. Плыть в косяке не только безопаснее, но и энергетически выгоднее, поскольку каждая рыба держится точно за виляющим впереди хвостом, который оставляет после себя завихрения, подталкивающие плывущих сзади вперёд. Двигаться так, чтобы оказаться точно между двумя завихрениями, оставленными впереди плывущей рыбой, помогают специальные рецепторы боковой линии.

Физика для рыболова

Понимание того, какие силы возникают при движении рыб, поможет выбрать наилучшую тактику вываживания. Преодолевая сопротивление воды, рыба тратит энергию. Сила сопротивления пропорциональна площади наибольшего поперечного сечения тела рыбы, а развиваемая мощность пропорциональна массе её мышц. Если размеры рыбы увеличить в два раза, то площадь сечения и сила сопротивления вырастут в четыре раза, масса тела — в восемь раз. Следовательно, отношение мощности мышц к силе сопротивления воды вырастет в два раза. Энергия, которую рыба затрачивает на перемещение в воде, равна произведению силы сопротивления на длину пройденного пути, а сила сопротивления воды пропорциональна квадрату скорости движения. Если рыба увеличит скорость в два раза, то сила сопротивления воды увеличится в четыре раза. Следовательно, на прохождение того же пути затраты энергии увеличатся в четыре раза. Мощность, развиваемая рыбой, равна произведению силы сопротивления на скорость движения, то есть пропорциональна кубу скорости. Чтобы утомить рыбу и при этом не перегружать снасть, нужно позволить ей двигаться как можно быстрее.

А теперь рассмотрим силы, возникающие при поклевке и вываживании рыбы. Для примера возьмём спиннинг — снасть, которая воспринимает и гасит энергию рывков рыбы в момент захвата ею приманки и когда она с бросковой скоростью пытается уйти. Для примера рассмотрим щуку длиной 1 м, массой 8 кг и бросковой скоростью 8 м/с; щуку длиной 50 см, массой 1 кг и скоростью 5 м/с и совсем маленькую (20 см; 0,15 кг; 2 м/c). При движении с указанной скоростью сила тяги 8-килограммовой щуки окажется 18,5 кг; килограммовой — 1,3 кг; а массой 0,15 кг — 0,2 кг.

Сравним методику расчёта с результатами экспериментов, выполненных с помощью динамометра. В водоём забросили блесну на леске длиной примерно 30 м. После того как рыба схватила приманку, длина лески увеличилась на 20% (то есть на 6 м), а вершинка удилища переместилась в направлении рывка на 0,75 м. Величина силы, возникшей при рывке рыбы массой 7 кг, оказалась 2,6 кг, а максимальная достигла 5,2 кг. При длине лески 15 м средняя сила увеличилась до 4,7 кг, а максимальная возросла до 9,4 кг. В полном согласии с теорией, сила оказалась обратно пропорциональной деформации снасти и увеличилась в два раза. Ихтиологи знают, что в большинстве случаев скорость средней рыбы прямо пропорциональна корню кубическому от её длины, то есть пропорциональна массе тела. Следовательно, щука массой 7 кг может развить скорость 7 м/с и накопить энергию 171,5 Дж. По данным эксперимента, суммарная деформация отрезка лески длиной 30 м и удилища составила 6,75 м. Согласно расчётам, средняя сила удара составит 2,5 кг, а максимальная — 5 кг. Как видим, результаты расчётов и экспериментов совпадают.

Источник

«Их злость похожа на взрыв»: астролог объяснил, почему Рыбы долго мстят

Милые представители зодиакального круга могут показать свои зубки в самый неожиданный момент.

Ведь Рыбы – один из самых добрых, приятных в общении и взаимодействии знаков зодиака. Они могут быть просто идеальными друзьями и партнерами.

Слишком много терпят

Однако, у каждой медали есть и обратная сторон, и бывает так, что люди просто пользуют добротой Рыб, их готовностью помочь и тем, что они не всегда умеют расставить вовремя границы.

Сдают нервы

Поэтому, когда ситуация накаляется, ответ Рыб бывает очень неприятен. Да, они долго терпят – они готовы закрывать глаза на очевидные факты, говорящие о недобросовестности человека и изменах, поэтому окружающим кажется, что можно продолжать обманывать и использовать их дальше. И вот здесь их ждет жестокое разочарование. Однажды Рыбы осознают ситуацию и начинают ее решать.

Стремятся к идеалу

Дело в том, что кроме очень высокой чувствительности (представьте, как им в этот момент больно!), Рыбам еще и важно согласовывать свои действия с некими идеалами, ценностями. Поэтому они мстят не только за себя, но и как будто бы за всех когда-либо пострадавших в подобных ситуациях. Они будут привлекать внимание к происходящему, создавать публичные ситуации разоблачения, обращаться к закону – в общем, жизнь их оппонента быстро перестанет быть комфортной.

Казнить нельзя помиловать

А еще Рыбы очень считают, что за годы мучений (так они оценивают то время, когда они позволяли себя обманывать) им полагается компенсация. Поэтому их месть будет еще и долгой, ведь утерянное время не вернешь, поэтому наказание обидчика все время будет казаться недостаточно справедливым.

Как вымаливать прощение

Как из этой ситуации выйти? Извиняться, признавать ошибку и соглашаться на их условия перемирия. Прятаться и тянуть время в этой ситуации нельзя, это ее только усугубит, Рыбы получат подтверждение идее о том, «какой ужасный человек» их оппонент и начнут действовать с новой силой.

Источник

СИЛЫ веса И ТРЕНИЯ; УСИЛИЯ, РАЗВИВАЕМЫЕ РЫБОЙ

Силы веса, действующие на орудия лова, распределены по площади сетей, по длине канатов или сосредоточены в местах крепления соот­ветствующих элементов оснастки данного рыболовного орудия. Резуль­тирующая сила тяжести Р орудия лова (или какой-либо его детали) при всех положениях орудия лова направлена по вертикали вниз. Результирующая гидростатических (архимедовых) сил D направлена вертикально вверх. Значения Р и D определяются по формулам:

Силы P и D действуют в противоположных направлениях. Их рав­нодействующая Q, когда силы PhD лежат на одной вертикали, вы­ражается как

и является весом тела в воде. Если Р и D не лежат на одной вертикали, появляется, кроме того, момент М, изменяющий положение погружен­ного тела, пока М не станет равным нулю или не уравновесится реак­цией соответствующих связей

Вес тела в воде с учетом выражений (1.1) представляется в виде

или (1.3)

Соответственно сила плавучести D для сетеснастных материалов будет

Объемный вес материала ниток, канатов и сетей после предварительного экспериментального определения сил P и D вычисляется по формуле

(1.7)

Объемный вес сетематериалов и их плотность r связаны:

Таблица 1.1 Величины g для некоторых веществ, материалов и сред.

Средний объемный вес в воде g * ниток и канатов определя­ется из

(1.9)

(1.10)

Силы трения.

Силы трения сетей, канатов и деталей оснастки по грунту сущест­венным образом влияют, а иногда и определяют работу многих орудий промышленного рыболовства (например, донных тралов, донных и закидных неводов, донных плавных сетей). В случае использования стационарных орудий благодаря силам трения осуществляют установ­ку орудия и получают необходимую его форму. Это обеспечивается применением различного рода грузил, балластов, якорей, которые про­тиводействуют течению и волнению, препятствуя деформированию и сносу орудия лова.

Сила трения при движении деталей оснастки по грунту, например, грунтропа (рис1.1 ) определяется выражением

где N —реакция грунта; G — вес грузила в воде; f — коэффициент трения.

Держащая сила балласта на канатной оттяжке рассчитывается по формуле

(1.12)

Отсюда, естественно, следует, что держащая сила балласта увели­чивается с увеличением его веса и коэффициента трения и уменьшает­ся при увеличении угла аоттяжки с горизонталью. При а = 90° дер­жащая сила балласта становится равной нулю.

Держащая сила якорей зависит от их конструкции и определяется по эмпирическому выражению

где G — вес якоря; k — опытный коэффициент.

Величина k зависит от типа якоря и характера грунта. Для адми­ралтейских якорей k ≈ 8 (на песчаном грунте) и k≈ 15 (на глинистом грунте).

В случае движения орудий лова непосредственно по дну (плавные сети, донные невода, тралы и т. п.) сопротивление грунта направле­но против скорости. В этом случае сопротивление грунта лишь услов­но можно рассматривать как сопротивление трения, ибо его природа значительно сложнее. В действительности орудия лова и их детали при движении по грунту, находящемуся в состоянии полного насыщения водой, частично сдвигают и гребут перед собой верхний его слой. Тем не менее ввиду сложности явления в первом приближении сопротивление орудий лова при движении по дну рассматривается как трение сколь­жения и для определения силы трения используется соотношение (2-9).

Значения коэффициента трения для некоторых пар тел в воде при­ведены в табл. 1.2.

Особенно существенно влияние сил трения о дно при работе дон­ными неводами, где силы трения являются основным видом внешних нагрузок. Они определяют форму урезов и в итоге уловистость орудия лова. В результате опытов В. А. Ионаса по изучению процесса трения канатов в воде по песчаному грунту было выяснено, что коэффициент трения комбинированных и стальных рыболовных канатов зависит от направления движения, материала и толщины каната, что обуслов­лено главным образом некоторым зарезанием каната в грунт (Рис 1.2). При движении каната вдоль оси (угол b= 0) коэффициент трения для всех образцов практически одинаков и в среднем равен 0,7 + 0,1. Коэффициент трения растительных канатов от направления движения практически не зависит и также равен в среднем 0,7 ±0,1.

Экспериментальную оценку сил трения металлических траловых бобинцев осуществил Г. Е. Биденко путем протаскивания последних в грунтовом канале. При угле тяги g = 0° (рис. 1.3) имеет место чистое скольжение бобинца, а при у = 90° — чистое качение его.

Наибольшая величина сопротивления наблюдается, когда ось бо­бинца совпадает с направлением тяги, т. Е. при g = 0°. Для этого слу­чая силу трения скольжения можно определить как F_C = 0,6G, (1.14)

где G — вес бобинца в воде.

Величину суммарной силы трения F (от скольжения и качения) в зависимости от угла у можно определить из графика, изображенного на рис. 1.3. Из него видно, что почти во всем диапазоне углов тяги тре­ние скольжения является преобладающим.

Рис 1.2. Зависимость величины коэффициента трения канатов от направления их движения по грунту: 1,2,3 – пенькового смоляного, 4– комбинированного «пенька-сталь», 5– стального.	Рис. 1.3. Зависимость силы трения бобинца от направления его движения

Усилия, развиваемые рыбой.

Статическое усилие R₀, развиваемое рыбой, рассчитывается по формуле

Коэффициент k_О получается опытным путём

Максимальное динамическое усилие R, развиваемой рыбой определяется кинетической энергией рыбы и вызванным этой энергией упругим перемещением снасти.

Сила, приложенная к снасти: R=cx,

Работа, произведённая рыбой по перемещению при увеличении нагрузки от 0 до R:

,

А кинетическая энергия рыбы при броске

,

откуда

находится из выражения

(1.16)

Необходимая величина упругого перемещения снасти для условия, при котором динамическое усилие, развиваемое рыбой, не должно превышать собственного ее веса, определяется соотноше­нием

(1.17)

Вес рыбы в воде Р_В связан с весом ее в воздухе. Р соотношением

Вертикальная потопляющая сила Р_П, создаваемая попавшей в орудие лова рыбой, приближенно оценивается выражением

где Р_П — потопляющая сила, создаваемая уловом.

Литература: [1], стр. 50-59

Вопросы для самоконтроля

1. Как определить вес объекта в воде?

2. Как рассчитываются силы воздействия рыбы на орудие лова?

3. Что такое держащая сила якорей?

4. Как определить держащую силу балласта и грузил?

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛЫ

Сопротивление среды при движении орудий лова

Изучение гидродинамических сил, действующих на рыболовные орудия, движущиеся в воде или установленные на течении, бази­руется на общих принципах гидродинамики. Первой проблемой в

этом плане, возникшей в начале XX века, является проблема оп­ределения суммарного сопротив­ления среды. Значительно позже возникли задачи о распределении гидродинамических сил по сетной поверхности рыболовного орудия. Хотя форму рыболовных орудий определяют исходя из поведения рыбы в процессе лова, однако представляет также интерес выбор внешних форм орудия лова и с гидродинамической точки зрения. При этом имеется в виду обеспе­чение наименьшего сопротивления, установление наиболее выгодного гидродинамического влияния деталей орудий лова на уловистость, обеспечение минимума деформации рыболовных орудий.

Известно, что величина гидродинамического сопротивления дан­ного тела зависит от двух факторов: интенсивности вихре- и волно­образования вокруг тела и свойств самой жидкости. В соответствии с теорией Гельмгольца—Кирхгофа струйки жидкости, приближаясь к препятствию, например к пластине, отклоняются от первоначального направления и плавно обтекают переднюю сторону пластины (рис. 1.4). За пластиной струйки срываются с ее кромок и текут даль­ше, отделяя застойную область, где скорость жидкости равна нулю. Давление за пластиной соответствует гидростатическому, а перед ней — повышенное. В опытах распределение давления оказывается близким к теоретическому в передней части тела и значительно от­личается в задней части, где образуются вихри и давление падает. Разница истинных давлений дает так называемую силу сопротивле­ния формы тела. Кроме того, в вязкой жидкости существует трение между ее частицами и поверхностью тела, которое также направлено против движения. Сумму этих двух сил — сопротивление формы и со­противление трения — называют сопротивлением тела.

В прикладной гидромеханике для определения величины гидро­динамического сопротивления движущегося тела пользуются вы­ражением Ньютона

где k — безразмерный опытный коэффициент, зависящий от формы тела и фи­зических условий движения; r — плотность жидкости, кг/м 3 ; F — характер­ная площадь тела, м 2 ; v — скорость движения жидкости относительно тела, м/с; R — гидродинамическая сила, Н.

В общем виде величину коэффициента гидродинамического со­противления k можно представить как

где r —плотность жидкости, кг/м 3 ; l—характерный линейный размер тела, м; v — характерная скорость движения тела в жидкости, м/с; m— коэффици­ент вязкости жидкости, Н·с/м 2 ; a — коэффициент поверхностного натяжения, кг/с 2 ; g — ускорение силы тяжести, м/с 2 ; а₀ — скорость звука в жидкости, м/с.

На величину коэффициента сопротивления движению тела в жид­кости наибольшее влияние имеют вязкость жидкости, размеры тела, скорость движения и соответственно обобщающее их число Рейнольдса

(1.22)

где v — коэффициент кинематической вязкости, м 2 /с.

Формула сопротивления тела (1.20) часто используется в виде

(1.23)

Безразмерный коэффициент c рассчитывают по данным опы­тов. В таких опытах, выполняемых обычно в гидроканалах или аэродинами­ческих трубах, непосредственно измеряется сила сопротивления R, действую­щая на тело при скорости v, плотность жидкости (или газа) р и характерная площадь тела F.

Подсчитанные из опытов значения с относятся к соответствую­щим каждому эксперименту значениям числа Рейнольдса, и резуль­таты опытов представляются для практического пользования в виде функций с = f(Re). Нетрудно видеть, что безразмерные коэффи­циенты сопротивления k из выражения (1.20) и с из выражения (1.23) имеют одинаковый физический смысл и связаны постоянным числом множителем, а именно с = 2k.

Сказанное выше вполне справедливо для деталей оснастки рыбо­ловных орудий, имеющих стабильную форму и обтекаемых потоком жидкости. Что же касается сетей, то определение гидродинамических сил для них имеет ряд рассматриваемых ниже особенностей, выз­ванных проницаемостью сети и нестабильностью ее формы.

Детали оснастки орудий лова представляют собой тела, близкие по форме, к шарам, цилиндрам и пластинкам (плоским и профилированным).

Источник