Dotaz-fyzika-letadlo-bernoulliho princip

Anonym Pydaros21.12.2019 16:55 Nahlásit
Dobrý den, tak nějak chápu bernoulliho princip . Vím, že v dolní části, je kratší dráha, větší tlak, ale menší rychlost. V horní části je delší dráha, menší tlak, ale větší rychlost.
Věc, kterou na tom nechápu je ta, proč vzduch nahoře musí zrychlit, a dole naopak zpomalit. Argumentace že nahoře je menší tlak, a dole větší tlak není pro mě odpověď. Není to náhodou tak, že se částečky vzduchu se musejí potkat znovu ve stejný moment ? a proto musí při delší dráze zrychlit a při kratší zpomalit, aby se zase potkali ve stejný moment ? Ale proč to tak funguje, proč nemůže horní vzduch dorazit později než dolní, vždyť přece na počátku měli oba stejnou rychlost.

Díky za odpověd

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Pupufoh21.12.2019 17:57 Nahlásit
No, já bych školometské vysvětlení aerodynamického vztlaku odmítl celkově, jenom to mate studenty. Vztlak na křídle se vytváří především pomocí změny úhlu náběhu, z tohoto pohledu by nadnášela i správně položená vrata od garáže. Aerodynamický profil má především výhodný poměr vztlak/tah motoru. Máme-li třeba letadlo, vážící 100t, stačí, aby motory vytvářely tah 10-15t. Z pohledu tvarování profilu jde především o minimalizaci turbulencí a odtrhávání proudnic.

Pokud bych už potřeboval nějak zjednodušeně vysvětlovat vztlak na aerodynamickém profilu, raději bych volil vysvětlení, že proud vzduchu naráží na mírně sklopenou spodní plochu a cpe ji nahoru, zatímco současně nestačí dostatečně rychle změnit směr klesat k ustupující horní ploše, kde vzniká určitý podtlak.

Při šípovitosti nebo konečné délce křídla proudí vzduch i v kolmém směru, ale neexistuje důvod, proč by se na jednom místě měly sejít právě molekuly plynu, které spolu sousedily na začátku.

Jenom pro představu - dopravní letadlo letí asi 800km/h (220m/s) a pokud by šířka křídla byla 2,2m, délka trvání rozříznutí vzduchu křídlem je 10ms. Molekuly pod křídlem jsou přitom postrčeny o kousek dolů, nad křídlem jsou pouze podtlakem za ustupujícím křídlem přisávány k horní ploše. Letadlo váží 50t, plocha křídla je 100m2. Potřebný rozdíl tlaků mezi horní a dolní plochou je 500Pa, to je 0,0005bar. Je to hodně zjednodušené, ale myslím, že bližší realitě a pochopení principu.
Anonym Pupufoh21.12.2019 18:43 Nahlásit
Ještě mě napadl jeden příklad - představme si souřadný systém klidného vzduchu, který prořízneme křídlem a všímejme si jen pohybu molekul ve směru pohybu (ne tedy nahoru/dolů). Vzduch pohybující se nad křídlem bude urychlován proti směru pohybu křídla podtlakem na horní ploše a dorazí k odtokové hraně výrazně dřív, než jeho kolega na spodní ploše křídla, jehož bude přetlak pod křídlem poněkud brzdit (křídlo ho bude trochu "tlačit před sebou"). Pokud bychom chtěli pracovat s Bernoulliho rovnicí (je to možné tomu) museli bychom tam zakalkulovat tyto jevy. To je ale prakticky nereálné. Kromě toho, průběh rychlosti (a vztlaku) není podél celého křídla konstantní, má jasné maximum, na odtokové hraně nulu a na náběžné hraně má horní plocha aerodynamického profilu i zápornou oblast.

V zásadě by se asi dalo říct, že samotná Benouliova rovnice a rozdíl délek nám zdůvodní třeba 10% vztlaku reálného křídla. O ostatních 90 se postarají další jevy.
Přidat komentář do diskuze ▾