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의연한우랑우탄23
비행기가 하늘을 나는 원리는 무엇인가요.
안녕하세요.
비행기는 어떠한 원리로 하늘을 알 수 있는 것인가요? 그렇게 커다란 비행기가 어떻게 하늘을 날 수 있는 것인가요?궁금합니다.
5개의 답변이 있어요!
비행기를 뜨게 만드는건 비행기 날개의 양력으로 비행기가 어느 속도 이상으로
움질일 떄에만 자신의 무게를 이기는 양력이 발생하고 비행기의 날개의 특징적인
모양과 공기와 맞닥뜨리는 각도를 통해 비행기가 공중에 떠오를 수 있도록
합니다.
우선 지구상의 물체가 지표면에 붙어 있는 이유는 바로 지구의 질량으로 인한 중력때문이라고 합니다
중력을 이겨내고 하늘을 날기 위한 가장 간단한 방법은 중력을 상쇄할수 있도록 중력의 반대방향으로 추력을 발생시키는 거라고 합니다. 그러나 하늘을 날 정도의 추력을 지속으로 발생시키는데는 많은 에너지가 소모가 되기 때문에 대안으로 활용되는것이 바로 양력이라고 합니다
양력은 크게 2가지 이론으로 설명할수있다고 합니다
첫번째는 유체의 속도와 압력의 상관관계를 나타내는 베르누이정리이며 두번째는 뉴턴의 작용반작용의 법칙이라고 합니다
베르누이 정리: 유체의 속도와 압력은 반비례
-날개위의 공기(유체)속도는 빠르고, 날개아래 공기 속도는 느리다고 합니다.
-유속에 따른 압력 차이에 의해 양력이 발생된다고 합니다
스위스 수학자이면서 이론물리학자인 베르누이는 유체의 속도와 압력이 반비례한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다고 합니다. 일반적인 비행기날개의 단면은 공기저항을 최소화하는 에어포일 현상으로 날개 윗면에 흐르는 공기가 날개 아랫면에 흐르는 공기보다 빠르게 흘러가도록 되어 있다고 합니다
#에어포일현상(날개윗부분이 활모양으로 둥글게 휘어져 있는 현상)
마그누스효과: 유체의 회전에 따라 양력이 발생
-날개 끝부분에는 공기가 회전하여 양력이 발생
마그누스효과는 물체의 주위에 생성된 공기 흐름의 순환으로 양력이 발생한다는 이론입니다
날개 위 아래를 흐르던 공기가 날개 끝부분에서 합쳐지게 되면서 공기가 순환을하게 되는데 이 순환하는 힘으로 인해 양력이 발생하는것이라고 합니다.
뉴터의 운동 3법칙
뉴턴의 운동법칙은 추력에서와 마찬가지로 일정한 받음각을 가진 물체에 작용해 비행기를 들어올리게 된다고 합니다
받음각이 적당하면 들어올리는 힘이 작동하지만 너무 커지면 오히려 공기저항으로 작용하기 때문에 양력을 소멸시킨다고 합니다 이 뉴턴의 뉴턴의 운동3법칙으로 배면비행이 가능한 이유라고 합니다
#배면비행(비행기의 위아래가 뒤집혀 하늘을 나는 것)
비행기가 하늘을 나는 원리는 공기역학의 기본 원리에 기반합니다. 비행기의 날개는 곡면으로 되어 있으며, 이는 공기를 분리하여 윗면과 아랫면의 압력 차이를 만듭니다. 이 압력 차이로 인해 비행기는 역학적인 힘인 양력을 받아 천천히 상승하거나 고도를 유지할 수 있습니다
비행기가 나는 원리는 양력의 원리입니다.
양력은 비행기 날개의 위쪽이 둥근형태로 아래쪽 날개보다 길이가 더 깁니다.
그러면 위쪽이 아래쪽보다 바람이 지나가는 속도가 더 빠릅니다. 속도와 압력은 반비례이므로 압력은 낮습니다.
그리고 압력이 낮은쪽에서 높은쪽으로 힘이 작용하는데 그래서 비행기가 뜹니다.