PROJEKT REGIOPOPULÁR

Proč letí letadlo?

Známe letadla dvojího typu:

lehčí než vzduch - vzducholodě a balóny

 

težší než vzduch - letouny a vrtulníky

 

Jak je možné, že letí letadlo težší než vzduch? 

Proč tomu tak je?

Letadlo letí, protože proudící vzduch působící na profil křídla, musí nad křídlem proudit rychleji, jeho tlak klesá. Pod křídlem proudí vzduch pomaleji, jeho tlak je vyšší a tento rozdíl tlaku udržuje letadlo ve vzduchu. Letadlo je nasáváno pod tlakem vzduchu zhruba ze 2/3 a z 1/3 je nadnášeno tlakem zespod křídla.

Pro vysvětlení tohoto principu musíme pochopit:

 

Vysvětlení co nám říká Bernoulliho rovnice: Průměr potrubí S1 je větší než S2 a proto rychlost proudění  v1 je nižší než v2 a nakonec tlak p1 je větší než tlak p2. Můžeme princip Bernoulliho rovnice přenést na obtékání profilu viz obrázek níže. Pokud se na obrázek pozorně podíváme zjistíme, že pod profilem křídla musí proud vzduchu urazit kratší dráhu, než nad profilem a proto pod profilem má vzduch nižší rychlost v1 než nad profilem v2. Z toho co nám říká Bernoulliho rovnice vyplývá, že pod profilem je větší tlak než nad profilem (zde vznika podtlak) a tím je profil křídla "nadnášen ve vzduchu" vztlakovou silou a proto LETADLO LETÍ!

 

 

 

 

Pro lepší pochopení shlédněte video z Cambridge University, v aerodynamickém tunelu je ofukován profil a pomocí kouře je znázorněno obtékání základního profilu křídla.

 

Může letět křídlo, které nemá profil kapky?

ANO může letět třeba i rovná deska, záleží pouze na tzv. úhlu naběhu. Je to úhel pod kterým proudí vzduch na profil křídla např rovnou desku.

 

 

 

 


První pokus

Co budeš potřebovat:

  • tvrdý papír
  • špejle
  • špendlík
  • plastelína
  • korková zátka
  • fén
  • nůžky a lepidlo

 

1. Vystřihneme pruh papíru s rozměry asi 200x30 mm, z kterého vytvarujeme profil křídla. Ve středu zátky uděláme hřebíkem otvor pro špejli a model křídla přilepíme na korkovou zátku. Špejli představující stojánek můžeme upevnit do stojánku nebo plastelíny, případně stojánek držíme v ruce. Obě špejle spojíme podle obrázku špendlíkem.

2. Musíš vyvážit špejlí, na které je připevněn profil křídla – jak závaží použij např. plastelínu.

3. Použil fén a opatrně foukej na profil křídla podle obrázku. Pozor proud nesmí být velký.

 

Co se stane?

Pokud foukáme na tzv. náběžnou hranu křídla, vzniká vztlaková aerodynamická síla, rovnováha je porušena – model křídla stoupá vzhůru – letadlo letí.

Druhý pokus

Co budeme potřebovat:

  • kuchuňskou nebo koupenovou baterii
  • lžičku

1. Pusť vodu tak, aby plynule vytékala a tvořila pekný vodní proud připomínající válec.

2. Vezmi si lžičku za její konec a nech ji volně viset. Pomalu ji přibližuj k proudu vody a jakmile se lžička dotkne proudu, přilepí se k němu. Lžička má totiž tvar podobný profilu a vzniká na ní vztlak.

Třetí pokus

Co budeme potřebovat:

  • 2 listy papíru

1. Vem si do každé ruky jeden list papíru, dej je rovnoběžně asi 10cm od sebe a foukni mezi ně. Protože mezi papíry je větší rychlost proudění než v okolí, vznikne mezi nimi podtlak a papíry se k sobě přisají

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Základní škola Zbůch
Základní škola Letiny