비행기가 날수있는 이유는 무엇인가요??
안녕하세요 비행기가 어떻게 날 수 있는가가 궁금하네요 이렇게 무거운 녀석이 하늘을 날라다닐 수 있다니 신기할 따름입니다 어떤 원리인가요 ㅎㅎ
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
비행기는 양력에 의해서 비행기 가능합니다.
비행기의 날개 구조에 의해서 빠른 속도로 비행기가 달리게 되면 양력이 발생하여 비행기가 뜨게 되는 것이죠.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
비행기를 떠받히는 공기의 힘인 양력이 발생하기 때문입니다.
비행기의 날개는 위쪽과 아래쪽에 흐르는 공기의 속도가 다르게 만들고, 이 때문에 날개의 위와 아래의 압력이 달라지게 됩니다. 즉 날개의 아래쪽에는 높은 압력이 발생하고 위쪽에는 낮은 압력이 발생하죠.
이 때문에 양력이 발생하고 비행기를 뜨게 만드는 것입니다.
안녕하세요. 김동준 과학전문가입니다.
비행기가 비행 중에 있을 때 비행기에 작용하는 힘은 크게 네 가지로 나눌 수 있다. 양력(lift), 중력(weight), 추력(thrust), 항력(drag)이다.
이 가운데 비행기를 날게 하는 가장 큰 원리는 양력이다.
비행기의 날개 단면을 살펴보면 윗면 앞부분은 완만한 언덕 모양으로 부풀어 있고 다시 뒤쪽을 향해서 느릿한 경사를 이루고 있다. 이에 따라 비행기가 빠른 속도로 나아갈 때 바람(공기의 흐름)이 날개에 닿으면 위아래로 갈라져 지나간다. 여기서 알아둘 것이 유체역학의 기본 법칙 중 하나인 베르누이의 정리다. 베르누이의 정리란 유체의 유속과 압력의 관계를 수량적으로 나타낸 것으로, 간단히 말해 단위시간당 단위면적당 지나가는 기체의 양은 일정하다는 것을 이론으로 정립한 것이다. 모든 항공기에 동일하게 적용되는 이 이론에 의하면 바람의 속도는 날개 위쪽에서 빨라지고 아래쪽에서는 느려지게 된다.
위쪽의 공기의 흐름 속도가 아래쪽의 속도보다 빨라 윗면의 압력보다 아래면의 압력이 더 커지게 된다. 그 때문에 날개가 위로 들어올려지는 현상이 일어난다. 날개 윗면의 기압은 대기압보다 낮아져서 날개를 위쪽으로 들어올리는 작용을 하며, 아래면의 기압은 대기압보다 높아져서 날개를 아래서부터 밀어올리는 작용을 한다. 속도가 빠르면 빠를수록 거기에 작용하는 압력은 작아진다. 그리하여 날개에는 아래에서 위로 떠받치는 힘이 생기는데, 이를 양력이라고 한다.
양력이란 한마디로 물체를 위로 들어올리는 힘을 말한다.
비행기는 이 양력 때문에 위로 떠오른다. 양력이 비행기의 무게와 같으면 같은 높이로 날고, 비행기의 무게보다 크면 위로 올라가고, 작으면 아래로 내려온다. 양력은 비행기의 속도와 공기의 흐름, 날개의 크기, 모양 등에 따라 달라진다. 비행기의 경우 (+)양력이 발생할수록 좋다. 여기에 추력이 더해져 비행기의 속도를 낸다. 추력은 엔진에 의해 앞으로 나아가는 힘으로, 뉴턴의 제3법칙인 작용 반작용에 의한 것이다. 프로펠러나 제트엔진에 의해서 뒤로 밀리는(또는 분사되는) 공기의 움직임에 대한 반작용으로 비행기가 앞으로 움직이게 되는 것이다.
양력과 반대되는 힘은 중력이다.
중력은 지구가 비행기를 당기는 힘이다. 즉 양력이 중력보다 크면 비행기는 상승하고, 양력이 중력과 같을 때는 일정한 고도로 비행한다는 것을 의미한다. 비행기가 수평으로 나는 것은 날개의 양력이 비행기에 작용하는 중력과 평형을 이루고 있기 때문이다.
또한 어떤 속도로 공기 속을 진행하면 날개나 비행기 전체에 공기저항(항력)이 발생한다.항력은 이와 같이 비행기가 앞으로 나아가는 데 방해가 되는 힘을 말한다.
그래서 비행기가 전진을 하려면 이 항력을 극복해야 하는데 프로펠러나 제트 엔진 등으로 얻는 추력을 항력보다 증가시켜야 한다. 비행기 설계시 기체를 유선형으로 하는 이유는 바로 이 항력을 최소화하기 위함이다. 비행기는 항력이 작고 양력이 클수록 경제적으로 날 수 있다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
비행기가 하늘을 날아다니는 원리는 여러 가지가 있지만 가장 기본적인 원리는 공기의 압력 차이를 이용하는 것입니다. 비행기의 날개는 공기를 분리하여 위쪽으로 흐르게 하고 아래쪽으로는 압력이 높아지도록 만들어져 있습니다. 이렇게 되면 날개 위쪽의 공기는 아래쪽보다 빠르게 흐르게 되고 이로 인해 압력 차이가 발생합니다. 이 압력 차이가 비행기를 위로 떠오르게 하는 원리입니다.
그리고 비행기의 엔진은 공기를 빠르게 흡입하여 압축시키고 이를 연소시켜서 뜨거운 기체를 만들어냅니다. 이 뜨거운 기체는 엔진 뒤쪽으로 밀려나면서 반동을 일으키고 이로 인해 비행기는 앞으로 나아가게 됩니다.
그리고 비행기의 날개는 공기의 흐름을 조절할 수 있도록 설계되어 있습니다. 비행기가 상승하거나 하강할 때는 날개의 각도를 조절하여 공기의 흐름을 바꿔줌으로써 비행기의 고도를 조절할 수 있습니다.
마지막으로 비행기의 모양도 비행에 중요한 역할을 합니다. 비행기의 몸통은 공기의 저항을 최소화하도록 디자인되어 있고 날개의 모양도 공기의 흐름을 최적화하기 위해 고안되었습니다.
이렇게 여러 가지 요소들이 조합되어 비행기가 하늘을 날아다닐 수 있는 것입니다. 비행기의 원리는 매우 복잡하지만 이렇게 간단하게 설명해 드릴 수 있었으면 좋겠습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
비행기가 날 수 있는 원리는 양력에 있습니다. 양력은 날개 위아래의 압력 차이에 의해 발생하는 힘입니다. 날개의 위쪽은 곡선으로 되어 있고, 아래쪽은 평평하게 되어 있습니다. 따라서, 같은 속도로 날아가더라도 날개의 위쪽에서는 공기의 속도가 더 빨라집니다. 이는 베르누이 원리에 의해, 공기의 속도가 빠를수록 압력이 낮아지기 때문입니다. 따라서, 날개의 위쪽은 아래쪽보다 압력이 낮아지게 되고, 이로 인해 양력이 발생하게 됩니다. 양력은 비행기의 무게를 지탱하는 힘으로 작용하여, 비행기가 하늘을 날 수 있게 합니다.
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.
비행기가 날 수 있는 이유는 양력 때문입니다. 공기의 흐름은 비행기 날개의 윗 부분에서 빨라지고 아랫부분에서 느려지며 이로 인해 양력이 발생하는데, 양력이란 날개의 수직방향 위쪽으로 끌어당기는 힘입니다. 이 힘이 아래로 끌어 당기는 중력보다 클 경우에 비행기가 뜨게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 공기 역학: 비행기는 공기 역학의 원리에 따라 날 수 있습니다. 비행기의 날개는 곡면이 있는 형태로 되어 있어, 비행기가 움직일 때 공기의 유동을 생성합니다. 날개의 상단은 길게 휘어져 있고, 하단은 덜 휘어져 있어서 공기의 흐름을 가속시키고 위로 향하게 만듭니다. 이로 인해 날개 위쪽은 공기 압력이 낮아지고, 아래쪽은 공기 압력이 높아집니다. 이 압력 차이로 인해 비행기는 위로 밀리는 양력을 얻게 되어 날 수 있습니다.
2. 추진력: 비행기는 엔진을 통해 발생하는 추진력을 활용하여 전진합니다. 비행기의 엔진은 공기를 흡입하여 연소시키고, 이로 인해 생성된 가열된 가스를 뒤로 밀어내어 반작용으로 비행기를 앞으로 나아가게 합니다. 이로 인해 비행기는 공기 저항을 이기고 전진할 수 있습니다.
3. 제어 시스템: 비행기는 조종석에 위치한 조종사가 조종 장치를 통해 비행기의 날개, 안정면, 방향을 제어할 수 있습니다. 날개의 풍동을 조절하고, 안정면과 방향을 조정하여 비행기를 원하는 방향과 고도로 이동시킬 수 있습니다.
