공기의 밀도와 종이 비행기의 비행시간에 대해서 궁금하네요?
공기의 밀도와 종이 비행기의 비행시간에 대해서 궁금하네요?
종이 비행기를 시험삼아서 날리면 공기의 밀도 차이에 의해서 차이가 많이 날까요?
차가운 공기로 가득찬 방과 뜨거운 공기로 가득찬 방에서 실험을 진행시 어떤 차이가 발생하는지 알려주세요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
공기의 밀도 차이는 종이 비행기의 비행시간에 상당한 영향을 미칩니다.
공기의 밀도는 온도가 높아지면 낮아지고, 온도가 낮아지면 높아집니다. 종이 비행기가 날아가는 원리는 양력과 항력, 그리고 중력의 상호작용에 기반합니다.
양력 : 비행기를 위로 뜨게 하는 힘으로 공기의 밀도가 높을수록 더 큰 양력을 얻을수있습니다.
항력 : 비행기의 전진을 방해하는 저항력으로 공기의 밀도가 높을수록 더 큰 항력을 받게 됩니다.
이제 뜨거운 방과 차가운 방에서의 차이를 설명해드리겠습니다.
뜨거운 공기로 가득 찬방(공기 밀도 낮음) :
공기의 밀도가 낮아지면 양력이 줄어드는 동시에, 비행기의 전진을 방해하는 항력도 줄어듭니다.
종이 비행기의 경우, 항력이 줄어드는 효과가 비행 시간을 늘리는데 더 큰 영향을 미칠수있습니다. 따라서 뜨거운 공기로 가득 찬 방에서 종이 비행기를 날릴 경우, 공기의 밀도가 낮아져서 비행기가 더 오래 날수있을것입니다.
차가운 공기로 가득 찬 방(공기 밀도 높음) :
공기의 밀도가 높아지면 양력과 항력 모두 증가합니다.
양력이 커지지만, 동시에 공기 저항인 항력도 커져 비행기가 빠르게 속도를 잃게 됩니다. 이때문에 비행기가 공중에 머무는 시간이 단축될수있습니다. 즉, 뜨거운 방에서보다 덜 오래 날수있습니다.
요약하자면, 종이 비행기는 공기의 밀도가 낮은(뜨거운)환경에서 항력 감소 효과로 인해 더 오래, 더 멀리 날아갈 가능성이 높습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
차가운 공기와 뜨거운 공기로 가득찬 방에서 실험을 진행할 경우, 뜨거운 공기는 더 낮은 밀도를 가지고 있어 상대적으로 가벼워집니다. 따라서 뜨거운 공기로 가득찬 방에서 종이 비행기를 날릴 경우, 공기의 밀도가 낮아져서 비행기가 더 오래 날 수 있을 것입니다. 반대로 차가운 공기로 가득찬 방에서는 공기의 밀도가 높아져서 비행기가 빠르게 떨어질 수 있습니다.