하늘에 비행기 같은 큰 물체가 떠 날아갈 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요
하늘에 비행기같이 거대한 무게의 물체가 날아가는것을 우리는 당연하다고 보고 있는데요.
문득 궁금한데 이 거대한 무게의 물체가 어떤 과학적인 원리로 중력을 이기고 하늘에 뜰수 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
하늘에 비행기와 같은 큰 물체가 날아갈 수 있는 원리는 공기 역학과 관련이 있습니다. 비행기의 날개는 공기를 이용하여 추진력과 양력을 발생시키는 역할을 합니다.
첫째로, 추진력은 비행기의 엔진에서 생성되는 힘이 날개나 추진 장치를 통해 발생하는 힘입니다. 이 힘은 비행기를 앞으로 밀어주며, 비행 속도를 유지하거나 증가시킵니다.
둘째로, 양력은 비행기의 날개 형태와 공기의 흐름에 의해 발생하는 수직 방향의 힘입니다. 날개의 상부와 하부에서 공기의 흐름이 다르기 때문에 압력 차이가 발생하고, 이로 인해 양력이 발생합니다. 양력은 비행기를 위로 들어오거나 내리게 하며, 비행기가 고도를 유지하거나 상승하거나 하강할 수 있게 합니다.
또한, 비행기의 형태와 조종 가능한 표면들인 플랩과 에일러론, 러더 등도 비행 제어와 안정성에 영향을 줍니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
비행기가 뜰수 있는 이유는 양력 이라는 힘 때문입니다.
빠른속도에서 비행기가 앞을 들어주게 되면 공기가 밑으로 들어오면서 양력이 생겨서 뜰수 있는것입니다
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
비행기가 뜨는 원리는 양력입니다. 양력은 공기의 흐름에 의해 발생하는 힘으로, 비행기의 날개 위쪽과 아래쪽의 공기의 압력 차이에 의해 만들어집니다.
비행기 날개는 위쪽이 아래쪽보다 곡면으로 되어 있습니다. 공기는 곡면을 통과할 때 속도가 빨라지는 경향이 있습니다. 따라서 비행기 날개 위쪽의 공기는 아래쪽의 공기보다 속도가 빠르게 됩니다.
베르누이의 정리에 따르면, 유체의 속도가 빨라질수록 압력이 낮아집니다. 따라서 비행기 날개 위쪽의 공기 압력은 아래쪽의 공기 압력보다 낮아집니다.
이러한 압력 차이에 의해 비행기 날개 위쪽으로 향하는 힘, 즉 양력이 발생합니다. 이 양력은 비행기의 무게를 상쇄하고 비행기를 공중에 띄우는 힘이 됩니다.
비행기가 뜨기 위해서는 양력이 중력보다 커야 합니다. 양력을 높이기 위해서는 날개의 면적, 속도, 곡률 등을 조절할 수 있습니다.
날개의 면적을 늘리면 양력이 커집니다. 따라서 비행기의 날개를 크게 만들면 양력을 높일 수 있습니다.
속도를 높이면 양력이 커집니다. 따라서 비행기의 속도를 높이면 양력을 높일 수 있습니다.
곡률을 높이면 양력이 커집니다. 따라서 비행기 날개의 곡률을 높이면 양력을 높일 수 있습니다.
비행기가 뜨기 위해서는 이 세 가지 요소를 적절하게 조절해야 합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
비행기가 하늘에 뜰 수 있는 원리는 양력과 추력의 원리입니다.양력은 물체가 공기 중에서 움직일 때, 공기의 압력 차이에 의해 발생하는 힘입니다. 양력은 물체의 날개 모양에 따라 발생합니다. 비행기의 날개는 위쪽이 아래쪽보다 둥글게 되어 있습니다. 이로 인해 날개 위쪽의 공기 흐름이 날개 아래쪽의 공기 흐름보다 빨라집니다. 공기의 압력은 속도가 빠를수록 낮아지기 때문에, 날개 위쪽의 공기 압력은 날개 아래쪽의 공기 압력보다 낮아집니다. 이로 인해 날개 위쪽과 아래쪽에 공기압력의 차이가 생기고, 이 차이가 바로 양력입니다.
추력은 물체를 앞으로 밀어주는 힘입니다. 비행기의 추력은 엔진에서 발생하는 힘입니다. 엔진은 연료를 태워서 고온의 가스를 발생시킵니다. 이 가스는 노즐을 통해 배출되면서 앞으로 밀어주는 힘을 발생시킵니다. 비행기는 양력과 추력의 힘에 의해 하늘에 뜰 수 있습니다. 양력은 비행기를 위로 밀어 올리고, 추력은 비행기를 앞으로 밀어 줍니다. 이 두 가지 힘이 합쳐져서 비행기를 공중에서 유지시켜 줍니다.