Erzeugt Feuer Luftwiderstand?

Nein . Feuer erzeugt keinen Widerstand. Widerstand wird durch die Widerstandskraft geleistet , weil wir das Medium (das uns zurückdrängt) schieben, das unseren Weg behindert. Sie hängt ab von der Dichte des Fluids, unserer Geschwindigkeit (bei hohen Reynolds-Zahlen), der Fläche der Substanz, die den Fluidfluss behindert. Dies kann in unserer Theorie gesehen werden$F=\frac{1}{2}\rho A v^2C_d$

Eine plötzliche Definition für Feuer (im Alltag gesehen) kann das Verbrennen von etwas durch schnelle Oxidation sein. Mit anderen Worten, Sie verlieren die Masse des Materials, das Feuer fängt, weil es langsam (in normalen Maßstäben betrachtet) von Sauerstoff gestohlen wird, der die Moleküle in eine Art Erregung versetzt. Sie haben das Glück, das Feuerwerk zu sehen, das eigentlich auf die Emission von Schwarzkörperstrahlung von den wegfliegenden Molekülen zurückzuführen ist.

Um genau zu sein, hilft Fire tatsächlich dabei, den Luftwiderstand zu reduzieren. Nachdem Sie einige Zeit geschwungen haben, werden Sie feststellen, dass es Ihnen leichter fällt, das Schwert zu schwingen, da es sich die ganze Zeit in Luft aufgelöst hat (dh im Kontaktbereich mit dem Flüssigkeitsstrom).$A$wird reduziert (obwohl ein vernachlässigbarer Effekt) . Außerdem ist die Dichte der Flüssigkeit davor (die das gesamte Objekt abschirmt) deutlich geringer als die Dichte der Flüssigkeit$(\rho_{air}>\rho_{fired})$, was zu einer leichteren Bewegung des Schwertes führt ...

Ich denke, es ist einfacher, das Feuerschwert zu schwingen als das normale Schwert.

Nehmen Sie die (Unterschall-)Gleichung für den Luftwiderstand $F_D$:

Wo$C_D$ist der Luftwiderstandsbeiwert des Schwertes,$S$der vordere Bereich,$V$die Geschwindigkeit, mit der Sie es schwingen, und$\rho_{\mathrm{air}}$die Luftdichte. Nehmen Sie auch das ideale Gasgesetz ,

mit$P$Druck,$\rho$die spezifische Dichte,$R$die universelle Gaskonstante und$T$die Temperatur.

Aus dem idealen Gasgesetz geht hervor, dass eine Erhöhung der Temperatur zu einer Verringerung der Dichte und/oder einer Erhöhung des Drucks führen würde. So,

und da das Feuerschwert den Luftstrom lokal aufheizt,

Ja. Feuer erfährt und erzeugt Widerstand.

Ihr Beispiel des Feuerschwerts verwirrt das Thema ein wenig und ich bin mir nicht sicher, ob es einfacher oder schwieriger wäre, weil ich nicht sicher bin, was ein Flammenschwert wirklich ist. Wenn es in Öl getaucht und angezündet würde, würde es an Masse verlieren und leichter werden, die Luft um es herum erwärmen und den Druck verringern. Aber das kommt einer Steady-State-Antwort näher; Es könnte schwieriger zu schwingen sein, weil die Gaswolke um das Schwert herum Druck erzeugen würde (wie ein Raketentriebwerk). Dies könnte ausgeglichen sein, weil die Wolke auf beiden Seiten des Schwertes vorhanden ist, oder es könnte unausgeglichen sein, weil das sich bewegende Schwert eine bevorzugte Verbrennung auf der Seite erfahren würde, die frischen Sauerstoff aus der Bewegung erhält.

Lassen Sie uns ein anderes Beispiel verwenden, um die Dinge klarer zu machen:

Würde ein Schwert, das durch eine Flamme schwingt, ziehen?

Ja es würde. Eine Flamme ist eine Wolke aus brennendem Gas. Als Gaswolke erzeugt es Widerstand. Es erfährt auch selbst Widerstand. Sie können dies daran erkennen, dass sich Waldbrände in Richtung des vorherrschenden Windes ausbreiten, das Flackern einer Kerze oder die Bewegung eines Atompilzes in einem Feuerball. Die Frage nach dem Flammenschwert ist verwirrend, weil Gase anders auf Widerstand reagieren als Feststoffe.