Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe is een vliegtuigvliegend voorbeeld van vloeistofwrijving?

Hoewel het misschien contra -intuïtief lijkt, is een vliegtuig tijdens de vlucht een fantastisch voorbeeld van vloeistofwrijving op het werk. Hier is hoe:

* Lucht is een vloeistof: Lucht, hoewel onzichtbaar, gedraagt ​​zich als een vloeistof. Het heeft viscositeit en kan krachten uitoefenen op objecten die erdoorheen gaan.

* Wrijving tussen het vliegtuig en de lucht: Terwijl het vlak door de lucht beweegt, botsen de luchtmoleculen met de oppervlakken van het vlak. Deze botsingen creëren een kracht genaamd drag , die zich verzet tegen de beweging van het vliegtuig. Deze weerstand is een vorm van vloeiende wrijving.

* Aerodynamica en vleugelontwerp: De vorm van de vleugels en andere onderdelen van een vliegtuig is ontworpen om de weerstand te minimaliseren. Dit wordt gedaan door een gestroomlijnde vorm te creëren en door speciale functies zoals flappen en spoilers te gebruiken om de luchtstroom te regelen.

* Lift en sleepbalans: Om een ​​vliegtuig te laten vliegen, moet de door de vleugels gegenereerde liftkracht groter zijn dan de sleepkracht veroorzaakt door wrijving met de lucht. Het vermogen van de motor overwint de weerstand en biedt de stuwkracht die nodig is om het vliegtuig naar voren te verplaatsen.

Hier is een vereenvoudigde analogie:

Stel je voor dat je een stuk papier door de lucht probeert te duwen. Het is vrij moeilijk omdat de lucht de beweging van de krant verzet. Een vliegtuig is in wezen een meer complexe versie hiervan, ontworpen om de weerstand (drag) te overwinnen en voldoende lift te genereren om omhoog te blijven.

Samenvattend: Een vliegtuig vliegt door zijn vleugels te gebruiken om lift te creëren, maar het ervaart ook vloeiende wrijving uit de lucht waar het doorheen beweegt. Het ontwerp en het motorvermogen van het vliegtuig zijn ontworpen om de slepen te minimaliseren en een balans tussen lift en slepen te creëren, waardoor het kan vliegen.