2.2.9 DragWhen a machine or an anim

2.2.9 Drag
When a machine or an animal moves through water, two forces arise to oppose
the motion. The first of these drag forces originates in the no-slip condition in
association with viscosity. Because of the no-slip condition, the moving object is
stuck to the immediately adjacent layer of fluid. Because of viscosity, this layer
in turn pulls along some of the layers of fluid further out. The resultant shear
in the water is maintained by a stress, or force per unit area (Eqn. 2.01), which
must be supplied by the moving object if it is to maintain its motion. Because
the magnitude of this drag force is directly dependent on the surface area of the
object, it is often called skin friction instead of viscous drag. In cases of lowReynolds-number flow, as encountered with small plants or animals falling
or swimming slowly, this drag force is the only appreciable one encountered
and is an important feature of the feeding strategies, as will be explored in Section 2.3.2.
The other drag force, called form or pressure drag, arises because the water,
which has mass, must be pushed out of the way of the moving object, and then
move back into place behind. Discussion of this force is thoroughly presented by
Vogel (1996), who shows that it may be represented by the formula
FD≈ CDρu
2
A (2.15)
where ρis the density of the water, uis the speed of the object, and Ais
some measure of the cross-sectional area of the object, such as the area projected
onto the plane perpendicular to the direction of motion. The term CD, the
drag coefficient, is a complicated function of velocity that must be determined
empirically for each object. CD is so complicated because of the way water
flows around the moving object, especially around the stern or back end. Objects
that are designed to have as little drag as possible, like airplanes and fish, are
shaped in a streamlined way so that the fluid moves in behind in a smooth
and orderly way. If the object is not streamlined, the motion creates vortices and
turbulent wakes at the back that lead to a reduction in pressure on the back
side. Lower pressure at the back than at the front generates the pressure drag
force in the direction opposite to the motion. The speed at which a particular
object creates the turbulent wake or the place on the object where the wake
will be produced cannot be deduced a priori, and the form or pressure drag can
be determined only by experiment for each item. For some simple shapes, such
as spheres and cylinders, values of CDhave been determined once and for all
as functions of Reynolds number; these values are available in the reference
literature. Plants, however, change shape as the speed of the flow changes and
it is not yet possible to determine the form drag of such objects without direct
measurements.

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

2.2.9 dragKetika mesin atau hewan bergerak melalui air, dua kekuatan muncul untuk menentanggerakan. Yang pertama tarik kekuatan berasal dalam kondisi tidak-slip diAsosiasi dengan viskositas. Karena kondisi tidak-slip, objek bergerak adalahterjebak untuk lapisan segera berdekatan cairan. Karena viskositas, lapisan inipada gilirannya menarik sepanjang beberapa lapisan cairan out lebih lanjut. Geser resultan di dalam air dikelola oleh stres, atau kekuatan per satuan luas (Eqn. 2,01), yangharus dipasok dengan objek bergerak jika ini adalah untuk mempertahankan gerak. Karena besarnya kekuatan tarik ini secara langsung tergantung pada luas permukaanobjek, sering disebut gesekan kulit daripada drag kental. Dalam kasus aliran lowReynolds-nomor, seperti yang ditemui dengan tanaman kecil atau hewan yang jatuh atau berenang perlahan-lahan, kekuatan tarik ini adalah yang hanya cukup besar yang dihadapi dan adalah fitur penting dari strategi makan, seperti yang akan dibahas dalam bagian 2.3.2.Angkatan tarik lain, disebut bentuk atau tekanan seret, timbul karena air,yang memiliki massa, harus mendorong keluar dari cara objek bergerak, dan kemudianpindah kembali ke tempatnya di belakang. Diskusi tentang gaya ini secara menyeluruh disajikan olehVogel (1996), yang menunjukkan bahwa itu dapat diwakili oleh rumusFD≈ CDρu2(2.15)mana ρis kepadatan air, uis kecepatan objek, dan Ais beberapa ukuran penampang objek, seperti daerah yang diproyeksikanke bidang tegak lurus terhadap arah gerak. Istilah CD, Koefisien drag, adalah fungsi rumit kecepatan yang harus ditentukansecara empiris untuk setiap objek. CD ini begitu rumit karena air cara mengalir di sekitar objek bergerak, terutama di sekitar akhir tegas atau kembali. Objekyang dirancang untuk memiliki sebagai sedikit tarik mungkin, seperti pesawat terbang dan ikan,berbentuk dalam cara yang efisien sehingga cairan bergerak dalam di belakang dalam halus dan teratur. Jika objek yang tidak efisien, menciptakan gerakan pusaran danbangun bergolak di bagian belakang yang mengarah pada pengurangan tekanan di bagian belakang sisi. Menurunkan tekanan di bagian belakang daripada di depan menghasilkan tekanan dragkekuatan dalam arah yang berlawanan dengan gerak. Kecepatan di mana tertentu objek menciptakan bangun bergolak atau tempat pada objek mana bangun akan dihasilkan tidak boleh disimpulkan apriori, dan drag bentuk atau tekanan dapatditentukan hanya dengan percobaan untuk setiap item. Untuk beberapa bentuk sederhana, sepertisebagai bola dan silinder, nilai-nilai CDhave telah ditentukan sekali dan untuk semua sebagai fungsi dari jumlah Reynolds; nilai-nilai ini tersedia dalam referensi sastra. Tanaman, namun, mengubah bentuk seperti kecepatan aliran perubahan dan Hal ini belum mungkin untuk menentukan bentuk tarik barang tanpa langsungpengukuran.