비행기는 엄청나게 무거운데 어떻게 하늘을 날 수 있나요?
안녕하세요
비행기는 엄청나게 무겁고 큰데 하늘을 날아 갑니다.
문득 궁금한데 어떤 과학적인 원리로 비행기가 하늘에 뜰수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
비행기가 하늘을 날 수 있는 이유는 '리프트(Lift)'라는 힘 때문입니다. 이 힘이 비행기의 중력을 극복하고, 비행기를 공중에 띄우게 만듭니다.
리프트 생성: 리프트는 비행기의 날개 설계와 관련이 있습니다. 날개의 형태(에어로일)는 상단면이 아래면보다 길게 만들어져 있습니다. 이런 구조 때문에, 비행기가 전진하면서 상단면을 지나가는 공기의 속도가 아래 면을 지나가는 공기보다 빨라집니다. 베르누이의 원리에 따르면, 속도가 높은 유체(여기서는 공기) 부분에서의 압력은 낮아집니다. 따라서 날개 아래쪽의 압력이 위쪽보다 높아지고, 이 차이로 인해 위로 향하는 리프트(Lift) 힘이 발생합니다.
추진력 생성: 엔진은 추진력을 제공하여 비행기를 전진시켜 줍니다. 제트 엔진은 대량의 공기를 집어넣고 압축한 다음 연료와 섞어서 태웁니다. 그 결과 발생하는 가스는 후방으로 방출되며, 반작용 원리에 따라 비행기를 전방으로 밀어냅니다.
따라서, 적절한 리프트와 추진력이 있으면 중량이 많은 대형 항공사도 하늘을 날 수 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
비행기는 날개와 엔진을 통해 공기를 이용하여 날아갑니다. 날개는 공기의 압력 차이를 이용하여 양력 생성합니다. 날개의 상부는 급류(순환류)를 형성하여 공기의 압력을 낮추고, 하부는 공기를 가속시켜 압력을 높입니다. 이렇게 압력 차이로 인해 날개에 양력이 발생하고, 이 양력으로 비행기를 공중으로 떠오르게 합니다.
안녕하세요. 조영수 과학전문가입니다.
무거운 비행기가 뜰수 있는 원리는 바로 양력을 이용하여 뜰 수 있게 되는 것 입니다.
비행기 날개의 핵심이 있습니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
양력과 추력: 무거운 비행기가 공중에 떠다니는 것은 양력(Lift)과 추력(Thrust)을 이용하는 결과입니다. 양력은 날개 위쪽으로 작용하는 상승 힘이며, 추력은 비행기를 앞으로 나아가게 하는 힘입니다.
비행기가 하늘을 날 수 있는 원리는 공기 역학과 베르누이의 원리에 기반하고 있습니다. 아래에 비행기가 하늘을 날 수 있는 과학적인 원리를 설명합니다:
양력 (Lift): 비행기가 하늘을 날 수 있는 가장 중요한 원리 중 하나는 양력입니다. 비행기의 날개(날개 프로필)는 공기를 위아래로 분리시키는 곡선 모양을 가지고 있습니다. 비행기가 움직이면 날개 위 부분의 공기는 더 빨리 흐르고, 아래 부분의 공기는 상대적으로 느리게 흐릅니다. 이 때문에 위로 향하는 양력이 발생하게 되며, 이 양력은 비행기를 위로 떠오르게 합니다.
엔진과 추력 (Thrust): 비행기에는 엔진이 있으며, 엔진은 비행기를 전진시키는 힘을 발생시킵니다. 비행기가 충분한 속도로 움직이면 공기 역학과 양력을 이용하여 공중을 날 수 있게 됩니다.
기체의 유동성 (Aerodynamics): 비행기의 모양과 날개 프로필은 공기 역학적 설계에 기반하고 있어, 비행 중에 공기와의 상호작용을 최적화합니다. 날개와 몸체의 디자인은 공기의 유동성을 활용하여 안정적인 비행을 가능하게 합니다.
베르누이의 원리: 베르누이의 원리에 따르면 공기의 속도가 증가하면 압력이 감소합니다. 비행기의 날개 상부의 공기는 빠른 속도로 흐르기 때문에 압력이 낮아집니다. 그래서 날개 아래의 공기의 압력이 더 높아져 양력이 발생합니다.
비행 제어 시스템: 비행기는 조종사가 조종 패널을 통해 비행을 제어합니다. 날개 표면에 위치한 플랩, 슬랫 및 에러론을 조절하여 비행기의 방향과 높이를 조절할 수 있습니다.
이렇게 비행기는 엔진의 추력과 양력, 베르누이의 원리, 공기 역학 및 공기의 유동성을 통합적으로 활용하여 하늘을 날 수 있습니다. 이 원리와 기술의 조화로 인해 비행기는 엄청난 무게를 지닌 상태에서도 안전하게 비행할 수 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
비행기가 하늘에 뜨는 원리는 양력 때문입니다. 양력은 날개 위의 압력이 아래의 압력보다 작아서 생기는 힘입니다. 공기는 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르기 때문에, 날개를 지나는 공기의 흐름은 날개 위쪽과 아래쪽으로 나뉩니다. 날개 위쪽은 날개 아래쪽보다 곡률이 크므로, 날개 위쪽의 공기는 날개 아래쪽의 공기보다 더 멀리 이동해야 합니다. 따라서, 날개 위쪽의 공기의 흐름은 날개 아래쪽의 공기의 흐름보다 빠릅니다. 공기의 속도가 빨라지면 압력이 낮아지기 때문에, 날개 위쪽의 압력은 날개 아래쪽의 압력보다 낮아집니다. 따라서, 날개 위쪽에는 날개 아래쪽을 향한 힘이 생기는데, 이 힘을 양력이라고 합니다. 양력은 비행기의 무게를 이겨내고, 비행기를 하늘에 뜨게 하는 힘입니다. 양력은 비행기의 속도, 날개의 모양, 날개와 공기의 흐름의 각도 등에 의해 결정됩니다.