왜 비행기는 공중에서 떠다닐 수 있나요?
비행기의 무계는 몇톤정도 되는데 거기에 사람도 가득싣고 물건도 싣은뒤 가는데 어떻게 무거운 비행기가 가속력을 받았다고 하여도 하늘을 날수 있는것인지 궁금합니다.
비행기가 공중에서 떠다닐 수 있는 원리는 공기 역학과 관련이 있습니다. 비행기가 공중에서 정지하거나 움직이면서 높이를 유지하는 것은 다음과 같은 원리에 기반합니다:
양력과 추력의 균형: 비행기가 떠다니는 것은 양력과 추력의 균형을 유지하는 결과입니다. 추력은 비행기의 엔진에서 발생하는 힘으로, 비행기를 앞으로 밀어주는 역할을 합니다. 반면에 양력은 날개에 의해 생성되는 역학적인 영력으로, 비행기를 위로 들어올리는 힘입니다.
베르눌리의 정리: 비행기의 날개는 상단과 하단이 둥근 형태로 되어 있습니다. 날개 상단의 곡면은 공기의 흐름을 더 빠르게 만들고, 날개 하단의 곡면은 공기 흐름을 느리게 만듭니다. 이로 인해 날개 상단의 압력이 낮아지고, 날개 하단의 압력이 상승합니다. 이 압력 차이로 인해 양력이 발생하며, 비행기가 올라갈 수 있게 됩니다.
강체의 원리: 비행기의 몸체와 날개는 공기 흐름을 자유롭게 통과할 수 있는 형태로 설계되어 있습니다. 이로 인해 공기가 부드럽게 몸체를 흐르면서 항력이 최소화되며, 날개의 양력 생성을 돕게 됩니다.
비행 제어 시스템: 비행기는 조종사가 조종판을 조작하여 고도, 방향 및 기울기를 조절할 수 있는 제어 시스템을 가지고 있습니다. 이를 통해 비행기의 균형을 유지하고 목표한 방향으로 움직일 수 있습니다.
이러한 원리들이 조합되어 비행기는 공중에서 떠다니며 움직일 수 있게 됩니다. 정확한 비행 및 제어를 위해서는 공기 역학과 조종 기술을 잘 이해하고 활용해야 합니다.