연예인 왜 베르누이의 원리만로는 양력의 설명이 불가한가?[13]
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작성자 고기먹는스님 댓글 0건 조회 106회 작성일 24-05-05 13:19본문
안녕 펨붕이들아?
양력의 원리는 아마 과학시간에 대충 배웠을 거야
바로 다니엘 베르누이의 이론으로 흔히 베르누이의 원리로 불리는 원리이지
베르누이: 대충 이렇게 공식을 만들어 봤엉 ㅋㅋ
P:압력 v:속도 h: 높이 g: 중력가속도ρ: 밀도
그래서 사람들은 이런 이론을 만들어낸다
비행기 날개를 보면 위가 볼록하잖아?
비행기 날개가 공기를 가르면 갈라진 공기는 뒤에서 만나야해!
그래서 날개의 윗면의 공기는 속도가 빨라지고 날개의 아랫면의 공기는 속도가 상대적으로 느려질거야
그럼 속도차가 생기니 이는 압력차로 이어질 것이고 속도가 낮은 날개의 아랫면의 압력이 높으므로 이는 곧 양력이야!
바로 동시통과 이론이다.
물리 시간에 이렇게 배운 펨붕이
드디어 양력의 작용 원리를 알았다.
그런데 다음과 같은 의문점들이 있다.
그럼 이런 비행기는 어떻게 나는거야?
배면비행은 어떻게 가능한거지? 만약 저 이론이 맞다면 오히려 양력이 아랫쪽으로 작용하면서 바로 비행기가 꼴아박을텐데?
또한 중요한 가정인 공기가 갈라져서 속도차가 생긴 다음에 날개의 후면에서 만남
실제 실험에서 갈라진 공기는 뒤에서 만나지 않는다!!
그럼 가정이 틀린 이론이 과연 맞을 수 있을까?
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그래서 파생이론이 나온다. 바로 벤츄리관 이론
역시 베르누이의 이론을 사용한다.
날개를 면으로 하고 있는 관을 생각해보자
AV=일정 (면적*속도)
비행기 날개의 앞면은 면적이 크고 뒷면은 면적이 작다. 위의 공식에 따르면 면적과 속도는 반비례하므로 속도차가 생긴다
이를 베르누의 공식에 넣어보면 압력차가 생기므로 이는 양력이 아닐까?
그런데 또 의문점이 생긴다.
받음각으로도 양력이 생기지 않음?
또 날개의 아랫부분은 상관이 없음? 왜 윗부분만 고려함???
또 다른 이론인 물수제비 이론
뉴턴의 작용 반작용의 원리이다
봐 이렇게 비행기 날개와 공기는 각도를 형성해(받음각)
뉴턴의 이론에 따르면
날개가 각도를 가지고 공기와 충돌하니(작용) 공기도 날개에 힘을 주는 거야(반작용)
이게 양력 아닐까?
그런데 또또 의문점들이 생긴다.
그럼 날개 아랫면만 중요한거임? 윗부분의 모양은?
날개의 뒷전에서 down wash 현상이 중요한 것 같은데 이건 설명안함?
서로 다른 두 날개의 아랫면이 같고 윗면의 모양이 다르다면 같은 양력이 발생함?
왜 받음각이 크면 스톨현상이 일어남?
(대충 받음각이 크면 공기가 날개에서 박리되면서 양력을 잃는 현상)
오히려 더 큰 양력이 발생해야하지 않음?
그래서 짱구를 열심히 굴린 물리학자들은 다른 이론을 내놓는다......
2편에 계속
(추천 많이해주시면 2편 올려드림ㅎㅎㅎ)
*저는 관련전공자가 아니기에 틀린 부분이 있을 수 있습니다*
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