흐름이 더 빠르므로? 압력이 줄어든다?
여기에는 먼가가 숨은 내용이 엄청나게 빠져 있음을 암시합니다.
돼체 왜 빠르면 압력이 줄어 들죠?
의문점이 하나둘이 아니겠죠?
의문점을 보면, 우선 밑면의 공기흐름.
밑면에서는 공기가 면에 평행하게 흐르는데 우째 기압을 가할까요?
윗면의 흐르는 공기는 날개에 거의 비스듬하게 붙딪치며 위로 튕기면
날개는 반작용으로 비스듬히 아래로 힘을 받게 되죠...
그럼, 위를 흐르는 공기 때문에 아래로 힘을 받는다?
(아마 이걸 날개의 각도에 따른 항력이라고 하죠?)
이상하죠? 그럼에도 불구하고 유속에 따라 압력이 달라진다라고 하죠...
공기의 흐름에는 먼가가 있다라는 거죠.
밑면을 흐르는 공기는 평행하게 흐르지만 실제로는 그렇지가 않게죠...
실제로는 알짜 흐름이 평행하게 나타나는 것일뿐 공기 입자들의 속도분포
는 사방팔방이 됩니다.
정지한 상태에서 공기분자들을 봤을 때는 사방팔방의 분포가 균일하지만
고속으로 이동하는 비행기에서 본 공기분자들의 분포는 속도의 방향이
앞쪽으로 많이 쏠리게 되겠죠. 물론 상대적으로 양은 적지만 뒤쪽에서
날아오는 공기분자들도 물론 있죠.
밑면의 공기분자들이 압력을 발휘하는 것은 밑에서 올라오는, 비행기의
입장에서는 비슴듬히 올라오는 공기분자들이 밑면을 때려서 압력이 형성되는 거죠
반대로 위면의 공기분자들은 날개의 앞부분은 위에서 말했듯이
거의 정면으로 때리므로 항력이 되지만 나머지 부분들은 날개의 면에
대부분 나란하게 날아오는 분자들이므로 상대적으로 윗면을 때리는 정도가
약하게 됩니다.
항력이 문제가 되지만 항력이 받는 면적은 밑면의 면적보다 작기 때문에
어느 정도가 되지 않으면 항력이 양력보다 크지 않을 것입니다.
따라서, 비행기는 밑면에서 받는 양력이 더 클 때 뜨게 되는 거죠.
음... 유체는 흐른다라는 것만으로는 설명이 잘 안되기 때문에
간단하게 베르누이 정리(!)에 의존하여 깔끔하게 처리해 버립니다.
그래서, 베르누이 정리로는 원론적인 설명을 할 수 없죠.
음... 비행기 양력등등을 좀더 자세히 이해하고 싶다면 베르누이 정리를
증명하는 것을 공부해 보기를...
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저....과외 가르치다가 문득 그 애가 저인테 물어 봤습니다...