비행기에 작용하는 힘은 무엇이 있을까요?
안녕하세요? 비행기가 추진을 얻어 하늘을 날아오르잖아요~ 그런데 비행기가 하늘을 날기 위해 작용하는 힘이 있다는데 이때 작용하는 힘은 무엇이 있을까요?
안녕하세요.
비행기가 하늘을 날기 위해 작용하는 네 가지 주요 힘은 양력(lift), 중력(gravity), 항력(drag), 추진력(thrust)입니다. 이들은 비행의 각 단계에서 서로 상호작용하여 비행기의 비행 경로와 안정성을 결정 짓습니다.
양력은 비행기의 날개를 통해 생성됩니다. 날개가 공기를 가르면서 발생하는 속도와 압력 차이에 의해 양력이 발생하며, 이는 베르누이 원리(Bernoulli`s principle)와 뉴턴의 제 3법칙(Newton`s third law)에 의해 설명됩니다. 양력은 비행기가 공중에 떠 있을 수 있도록 충분한 상향 힘을 제공합니다.
중력은 지구의 중력에 의해 발생하는 힘으로, 비행기의 모든 질량에 작용하여 지구 중심을 향해 당깁니다. 중력은 비행기가 항상 하강하려는 경향을 가지게 만듭니다.
항력은 비행기가 공기 중을 이동할 때 공기 분자와의 충돌로 인해 발생하는 저항력입니다. 이 힘은 비행기의 속도와 비례하여 증가하며, 비행기의 공기역학적 설계에 따라 최소화될 수 있습니다.
마지막으로 추진력은 주로 비행기의 엔진(ex : 제트 엔진)에서 발생하는 힘으로, 비행기를 전진시켜 항력을 극복하고 원하는 속도와 고도를 유지하게 합니다.
이 네 가지 힘의 조화로운 조절과 관리는 비행 중 비행기의 안전과 효율성을 보장하는데 매우 중요합니다.안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
비행기를 날게하는 힘은 양력이라고 부릅니다. 이 양력은 아래와 같은 원리로 발생합니다.
비행기는 헬리콥터와 다르게 날기 위해서는 활주가 필요합니다. 지면에서 일정 이상의 속도를 내야 비행기 날개에 공기의 흐름이 세게 발생하고, 이로 인해 양력이 발생하게 됩니다.
일반적인 비행기의 날개를 옆에서 바라보면 윗면은 유선형의 모양이고 아랫면은 평평한 모양입니다. 이 모양 차이에 의해 비행기 날개 윗면을 지나는 바람의 속도와 아랫면을 지나는 바람의 속도가 다르게됩니다. 윗면을 지나는 바람의 속도가 아랫면보다 빠릅니다.
유체의 흐름이 빠르면 압력이 낮아지고, 흐름이 느리뱐 압력이 높다는 사실은 베르누이의 법칙으로 잘 알려져 있습니다. 이 원리로 인해 비행기 날개 아랫면은 압력이 높고 윗변은 압력이 낮습니다. 즉, 날개 아래에서 위로 힘이 발생하는데 이것이 양력이며, 무거운 비행기가 날 수 있는 원리입니다.
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