비행기는 어떠한 원리로 공중에 뜨는 건가요?

Question

제가 어릴 때부터 비행기에 관해서 궁금한게 있는데요 비행기는 어떠한 과학적원리로 인해서 공중으로 뜰 수가 있는 건가요? 조금 쉽게 설명이 듣고 싶어요

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

비행기가 공중에 뜨는 원리는 공기 역학의 기본 원리에 기반합니다. 주요한 원리로는 "버넬리의 원리"와 "뉴턴의 제3 법칙"이 있습니다.

먼저, 버넬리의 원리에 따르면, 공기의 속도가 증가하면 압력이 감소합니다. 비행기의 날개 형태는 상승하는 쪽이 더 길고 공기가 빠르게 통과하는 형태로 설계되어 있습니다. 이로 인해 날개 위쪽의 공기는 빠르게 흐르고 압력이 낮아집니다. 동시에 날개 아래쪽의 공기는 상대적으로 느리게 흐르고 압력이 높아집니다. 이 압력 차이로 인해 비행기에 양력가 발생하게 됩니다.

뉴턴의 제3 법칙에 따르면, 힘과 반작용의 법칙이 있습니다. 비행기의 엔진은 후방으로 추진력을 만들어냅니다. 이 추진력은 비행기를 앞으로 밀어내는 힘입니다. 그리고 비행기의 날개는 그에 반대로 작용하는 양력를 생성합니다. 이 양력은 비행기를 위로 밀어 올리는 힘으로 작용하며, 그 결과로 비행기는 공중에 뜨게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

베르누이의 원리와 작용반작용 모두 비행기가 뜨는 원리를 설명하는 데에 사용되는 이론입니다.

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베르누이의 원리는 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소한다는 원리입니다. 비행기 날개 위쪽과 아래쪽은 공기의 흐름이 다르기 때문에 날개 위쪽의 공기는 아래쪽에 비해 속도가 빠릅니다. 이렇게 되면 날개 위쪽의 압력은 낮아지고, 날개 아래쪽의 압력은 상대적으로 높아집니다. 이 압력 차이로 인해 비행기는 위로 추진되는 원리입니다.

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작용반작용의 원리는 공기의 흐름에 의한 원리입니다. 비행기 엔진에서 배출되는 기체나 비행기 날개의 모양을 통해 공기를 앞으로 밀어내면, 그 반대로 비행기는 공기의 반작용으로 인해 앞으로 나아갈 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

비행기가 이륙할때 원리는 앞으로 나가게하는 추력과 항력에 의해 하늘로 올라갈수 있네요.

일정 고도까지 올라가면 추력의 반작용으로 항력이 생기고, 양력의 반작용인 중력에 의해 고도비행이 가능합니다.

착륙시에는 추력과 양력을 낮추고 활주로에 내리면 중력과 항력이 작용하여 착륙이 성공하게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.

비행기 날개에 공기흐름이 만들어지면 양력이라는 상승력이 만들어집니다.

이 양력은 비대칭적 모양에 의해 공기흐름의 차이가 만들어지며 한쪽으로 이동하는 힘을 말합니다.

날개를 사이에 두고 양쪽의 공기밀도가 달라지게 하는 원리이기도 합니다.

Answer 5

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

비행기는 앞으로 나아가는 전진력을 엔진을통해 만들어냅니다.

이렇게 만들어진 전진력은 날개에 공기흐름을 만들어내는데, 날개 모양을 자세히보면 위쪽은 동그랗게 말려있고 아래쪽은 비교적 평평합니다. 이로인해 날개 위쪽을 지나가는 공기들은 돌아나가게 되어, 날개 아래쪽으로 먼저 지나간공기들이 날개 위쪽으로 이동하여 보충해줍니다.

이 상황에서 날개가 위로 떠오르는 힘이 만들어지는데 이 힘을 양력이라고 부릅니다.

쉽게말해, 공기흐름이 있는상태에서 날개의 유선형모양에 따라 공기흐름의 차이가 생겨 떠오르는것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 이찬호 과학전문가입니다.

바로 베르누이 원리를 이용해 만든 양력.

즉, 비행기의 날개에 있습니다.

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비행기를 타보신 분은 아시겠지만,

비행기가 이륙을 하기 위해서는 활주로에서

엄청난 속도로 달립니다.

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이때 비행기 기체는 엄청난 공기저항을 받게되죠.

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여기서 핵심은 바로 날개에 있습니다.

바로 날개를 통해 이동라는 공기에 의해

하늘로 끄집어 오르려는 양력이 발생하여 비행기가

뜨게 되는 것이죠.

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Answer 7

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 비행기 엔잔에서 나오는 추진력은 비행기가 앞으로 빠르게 나가도록 합니다. 이렇게 엔진의 힘을 받아 비행기가 앞으로 움직이면 날개로 닿는 공기의 흐름이 빨라지게 됩니다. 날개의 단면은 아랫면은 대체로 편편한 반면, 윗면은 약간의 곡면을 이루고 있습니다. 그러면 날개 위에는 낮은 압력 위에는 높은 압력이 발생됩니다. 공기가 이와 같은 날개를 따라 흐를 때, 윗면의 흐름속도가 아랫면보다 빨라지므로, 아랫면에 작용하는 힘이 윗면보다 상대적으로 커져서 결국 위로 떠받치는 힘, 즉 양력이 발생하는 것입니다. 이 힘이 서로 작용하면서 비행기가 날수 있게 되는 것입니다.

Answer 8

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

비행기가 공중으로 뜰 수 있는 원리는 양력 때문입니다. 양력은 공기의 흐름에 의해 발생하는 힘으로, 비행기의 날개 모양에 의해 만들어집니다. 비행기 날개의 위쪽은 곡면이고 아래쪽은 평평합니다. 공기는 곡선인 윗면을 지나갈 때 아래쪽보다 더 먼 거리를 이동해야 합니다. 따라서 윗면의 공기 속도는 아래쪽보다 빨라집니다. 공기의 속도가 빨라지면 압력이 낮아집니다. 즉, 비행기 날개의 위쪽은 아래쪽보다 압력이 낮아집니다. 이때, 압력의 차이에 의해 위쪽으로 힘이 작용하는데, 이것이 바로 양력입니다. 양력은 비행기의 무게를 지탱할 만큼 충분히 커야 합니다. 이를 위해서는 날개의 면적이 넓고, 날개와 공기 사이의 속도 차이가 커야 합니다. 비행기는 엔진의 추진력에 의해 앞으로 나아가면서 양력을 얻습니다. 추진력이 충분히 크면 비행기는 공중으로 뜰 수 있습니다.