Πώς εξηγεί η αρχή του Bernoullis τη δύναμη του ανελκυστήρα;
Αρχή του Bernoulli: Αυτή η αρχή δηλώνει ότι καθώς η ταχύτητα ενός υγρού (όπως ο αέρας) αυξάνεται, η πίεση που ασκεί μειώνεται. Σκεφτείτε το σαν να πιέζετε έναν εύκαμπτο σωλήνα - το στενότερο άνοιγμα, τόσο πιο γρήγορα βγαίνει το νερό και όσο λιγότερη πίεση ασκεί στον εύκαμπτο σωλήνα.
σχήμα αεροτομής: Μια αεροτομή είναι το σχήμα πτερυγίου ενός αεροπλάνου. Έχει σχεδιαστεί για να είναι καμπύλη στην κορυφή και κολακεύει στο κάτω μέρος.
Πώς λειτουργεί:
1. ροή αέρα πάνω από την αεροτομή: Όταν ένα αεροπλάνο κινείται προς τα εμπρός, ο αέρας ρέει πάνω από τα φτερά. Λόγω της καμπύλης άνω επιφάνειας της αεροτομής, ο αέρας πρέπει να ταξιδεύει σε μεγαλύτερη απόσταση από την κορυφή από το κάτω μέρος.
2. ταχύτερη ροή αέρα πάνω: Για να καλύψει την μεγαλύτερη απόσταση στο ίδιο χρονικό διάστημα, ο αέρας που ρέει πάνω από την κορυφή της πτέρυγας πρέπει να κινείται γρηγορότερα από τον αέρα που ρέει κάτω από την πτέρυγα.
3. Χαμηλότερη πίεση πάνω: Σύμφωνα με την αρχή του Bernoulli, ο ταχύτερος αέρας πάνω από την πτέρυγα έχει χαμηλότερη πίεση σε σύγκριση με τον πιο αργό αέρα κάτω από την πτέρυγα.
4. Διαφορά πίεσης και ανύψωση: Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί μια ανοδική δύναμη που ονομάζεται "ανελκυστήρα". Η χαμηλότερη πίεση πάνω από το πτέρυγα ωθεί προς τα πάνω, ενώ η υψηλότερη πίεση κάτω από την πτέρυγα ωθεί προς τα κάτω. Η διαφορά μεταξύ αυτών των δυνάμεων δημιουργεί μια καθαρή ανοδική δύναμη, επιτρέποντας στο αεροπλάνο να σηκώσει το έδαφος.
Σημαντικές σημειώσεις:
* γωνία επίθεσης: Η γωνία με την οποία η πτέρυγα συναντά τη ροή αέρα (γωνία επίθεσης) διαδραματίζει επίσης κρίσιμο ρόλο. Η αύξηση της γωνίας επίθεσης αυξάνει τον ανελκυστήρα, αλλά πέρα από ένα συγκεκριμένο σημείο, μπορεί να οδηγήσει σε παύση.
* Άλλοι παράγοντες: Άλλοι παράγοντες συμβάλλουν στην ανύψωση, όπως το σχήμα και το μέγεθος της πτέρυγας, η πυκνότητα του αέρα και η ταχύτητα του αεροπλάνου.
Συνοπτικά: Η αρχή του Bernoulli, σε συνδυασμό με το αεροδυναμικό σχήμα μιας αεροτομής, εξηγεί πώς η διαφορά στην πίεση του αέρα πάνω και κάτω από μια πτέρυγα δημιουργεί ανύψωση, επιτρέποντας να πετάξουν αεροπλάνα.