Ha eldobunk egy papírrepülőt az űrben, akkor az egyenesen repül vagy pedig "hátraszaltózik" a felhajtóerő miatt?
Ha nincs levegő, akkor egyenesen repűl.
Ha példáúl egy űrállomáson csinálod, akkor a légáramlás befojásolja a repülését.
Nézzük hogyan is lehet kiszámolni azt a bizonyos felhajtóerőt. Arkhimédész törvénye alapján egy testre akkora felhajtó erő hat, amennyi az általa kiszorított közeg súlya.
Mekkora a kiszorított közeg súlya? Mivel űrről, feltételezem vákuumról van szó, ezért nincs súlya. Tehát mekkora a felhajtóerő? Nulla.
Ha a papírrepülő a vákuumban van, akkor maximum mezők hathatnak rá, gravitációs erő, esetleg elektromágneses vonzás, taszítás. Esetleg még fotonokkal léphet kapcsolatba, de felhajtóerő nem hat rá, se légellenállás, tehát az aerodinamikát is dobhatod a kukába.
No de ha az űrállomáson dobjuk el a cuccot, ahol súlytalanság ÉS levegő is van, akkor mi lesz?
Engem ez érdekelne.
G.
Meg úgy látszik, a kérdezőt is! :D
G.
"Nézzük hogyan is lehet kiszámolni azt a bizonyos felhajtóerőt. Arkhimédész törvénye alapján egy testre akkora felhajtó erő hat, amennyi az általa kiszorított közeg súlya. "
Feltételezem, a kérdező nem a sűrűségből fakadó, hanem az aerodinamika felhajtóerőre gondolt. Az előbbi a Föld felszínén is jelentéktelen, és ha mégis erre volna kíváncsi, akkor léghajóról ír.
Ez pedig a szárny, illetve a repülő alakjától, valamint a (közeghez képest mért) sebességétől függ. Egy jó papírrepülőgép szárnya (csakúgy, mint a valódi repülőgépeké) nem szimmetrikus, a felső oldala domborúbb. Emiatt a szárny felett nagyobb utat kell megtennie a levegőnek, ezért nagyobb lesz a sebessége, ezért (a Bernoulli-törvény értelmében) a szárny felett kisebb lesz a nyomás. Ez a gravitációtól függetlenül működik.
Szerintem egy, a Földön rendesen szálló papírrepülő valóban hátra szaltót csinálna, mivel a papírrepülők általában orrsúlyosak. Ugyanakkor valószínűleg lehetne olyan repülőt csinálni, ami súlytalan közegben repül egyenesen (pl. szimmetrikus szárnyakkal).
Amiről még nem esett szó: az űrben, ahol nincs levegő, egyenesen repülne ugyan, - súlytalanságot feltételezve, - de forogna, mert nem tudnád pontosan a súlypontja irányában meglökni, eldobni.
A levegő nem akadályozná a forgást.
Talán átugrottam véletlenül és már leírták, de a felhajtóerőhöz kell közeg meg gravitáció is. Csak logikai alapon, bele lehet gondolni, nulla G-s környezetben, ahol nincs iránya a súlyerőnek, merre hasson az a felhajtóerő?
És ne keverjük össze a repülő szárnyán keletkező felhajtó erőt a gravitációból származó felhajtó erővel. Baj is, ha ugyanazt a szót használjuk rá.
A repülő szárnyán keletkező erő a légáramlásból, a szárny felső és alsó felülete közt áramlástani okokból (Bernoulli bácsi) létrejövő nyomáskülönbségből származik. Ennek a gravitációhoz nincs köze, ahol közeg és sebesség van, ott természetesen van.
A nulla g-ben, de levegőben eldobott repülőmodellt szépen húzza is "felfelé", vagyis a szárny felső felületének irányában.
A valódi felhajtóerő, ami egy közegben, gravitáció hatása alatt a test felső és alsó részén ható hidrosztatikai nyomás különbségéből származik, az nulla G-ben természetesen nincs.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!