비행기가 하늘에서 떠 있을 수 있는 원리는 무엇이 있나요?
비행기는 최소 수백 kg에서 최대 수십톤에 이르는
거대한 물체인데 이런 물체가 어떻게 하늘에서 떠 있을 수 있는지 궁금합니다.
비행기가 뜨는 것을 물리학에서는 어떻게 설명해주나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.
비행기가 하늘을 나는원리는 양력에있습니다. 비행기 날개의 위쪽과 아래쪽으로 지나가는 공기의 속도가 달라 압력차가발생하게되는데 날개 위쪽 공기는 빠르게 지나가고 아래쪽공기는 위쪽보다 상대적으로 느리게 지나가면서 위쪽으로 양력이 형성되게 됩니다. 그래서 엄청난 무게에도 위쪽으로 뜰수 있는것이죠
안녕하세요.
비행기가 하늘에서 떠 있을 수 잇는 원리는 주로 양력이라고 하는 힘에 기반합니다. 이 양력은 비행기 날개의 특별한 형태와 공기의 움직임을 통해 생성됩니다. 비행기 날개는 앞쪽이 둥글고 뒤쪽이 날카로운 형태를 하고 있으며, 이는 날개 상단의 공기 흐름이 하단보다 빠르게 흐르게 만들어 공기압 차이를 발생시킵니다. 이렇게 날개 위와 아래의 압력 차이로 인해 생성되는 힘이 양력입니다.
비행기의 날개가 공기 중을 통과할 때, 날개의 상단을 지나는 공기는 속도가 빨라져 압력이 낮아지고 하단을 지나는 공기는 상대적으로 속도가 느려 압력이 높아집니다. 이 공기압의 차이가 날개를 위로 밀어 올리는 힘, 즉 양력을 발생시킵니다.
또한, 비행기의 엔진은 추력을 발생시켜 비행기가 앞으로 나아가도록 합니다. 이 추력은 비행기가 지속적으로 앞으로 나아감으로써 공기와 날개가 만나 양력을 계속해서 발생시키는 데 필수적입니다.
실제로 비행기의 무게가 수백 kg에서 수십 톤에 이르는 무거운 물체임에도 불구하고, 이러한 양력이 비행기의 무게를 상쇄하고 추가로 비행기를 하늘로 끌어올릴 수 있을 만큼 충분히 크기 때문에 비행기는 하늘에서 뜰 수 있습니다. 비행기가 뜨는 원리는 베르누이 원리와 뉴턴의 제 3법칙에 따라 과학적으로 설명됩니다. 베르누이 원리는 유체의 속도가 증가하면 그 압력이 감소한다는 원리이며, 뉴턴의 제 3법칙은 모든 행동에는 그와 동등한 반응이 있다는 법칙을 말합니다. 이 두 원리가 결합되어 비행기가 하늘에서 안정적으로 비행할 수 있도록 돕습니다.