Fakty i arkusze dotyczące aerodynamiki

Aerodynamika to sposób, w jaki powietrze porusza się wokół rzeczy. Zasady aerodynamiki wyjaśniają, w jaki sposób samolot potrafi latać. Wszystko, co porusza się w powietrzu, reaguje na aerodynamikę. Rakieta wystrzeliwująca z wyrzutni i latawiec na niebie reagują na aerodynamikę. Aerodynamika działa nawet na samochody, ponieważ powietrze opływa samochody.

Zobacz poniższy plik informacyjny, aby uzyskać więcej informacji na temat aerodynamiki, lub możesz pobrać nasz 27-stronicowy pakiet arkuszy aerodynamiki do wykorzystania w klasie lub środowisku domowym.

Kluczowe fakty i informacje

HISTORIA AERODYNAMIKI

• Aerodynamika była znana, ale nie była badana jako nauka ścisła we wczesnych czasach. Słynne legendy o Ikarze i Dedalu pokazały, że starożytni Grecy i nasi przodkowie posługiwali się tym pojęciem.
• Wkrótce podstawowe pojęcia aerodynamiki, takie jak ciągłość, opór i ciśnienie zostały wprowadzone przez: Arystoteles oraz Archimedesa .
• W 1726 r. Sir Isaac Newton skomponował teorię oporu powietrza, czyniąc go ojcem aerodynamiki.
• W 1738 r. matematyk holendersko-szwajcarski Daniel Bernoulli opisał relacje między ciśnieniem, gęstością i prędkością przepływu w swoim artykule Hydrodynamica. Jego zasada dostarcza metody obliczania siły nośnej aerodynamicznej.
• W 1757 r. Leonhard Euler opublikował swoje równanie obliczające ściśliwy i nieściśliwy przepływ płynów. Jest uważany za jeden z najtrudniejszych do rozwiązania równań płynów.
• Następnie, w 1799 roku, Sir George Cayley zidentyfikował cztery siły lotu aerodynamicznego: masę, siłę nośną, opór i ciąg oraz zależności między nimi.
• 72 lata później Francis Herbert Wenham zbudował pierwszy tunel aerodynamiczny, umożliwiający mu dokładne obliczenie sił sił aerodynamicznych.
• Demonstracja pierwszego lotu zainspirowała wielu naukowców do stworzenia niezależnych teorii cyrkulacji płynów do podnoszenia. Zainteresowali się ściśliwością powietrza przy prędkościach bliższych lub przekraczających prędkość dźwięku. Następnie w 1947 roku samolotem Bell X-1 przełamano barierę lotu naddźwiękowego.

JAK TO DZIAŁA

• Inżynierowie stosują zasady aerodynamiki w projektach wielu różnych rzeczy, w tym mostów i budynków. Jednak głównym zastosowaniem aerodynamiki jest produkcja samolotów i samochodów.
• Cztery siły lotu to opór, unoszenie, ciąg i ciężar. Siły te sprawiają, że obiekt porusza się szybciej lub wolniej oraz porusza się w górę iw dół. Wywierana siła zmienia sposób poruszania się obiektu w powietrzu.
• Winda – Podnoszenie jest przeciwieństwem ciężaru, ponieważ pozwala na poruszanie się w górę. Wszystko, co lata, musi mieć siłę nośną większą niż ciężar. Na przykład balon na gorące powietrze unosi się, ponieważ lżejsze gorące powietrze unosi się i niesie ze sobą balon; podnośnik helikoptera pochodzi z łopat wirnika na górze helikoptera, a podnośnik do samolotu pochodzi z jego skrzydeł.
• Ciągnąć – To siła, która próbuje coś spowolnić. Łatwiej jest chodzić w powietrzu niż w wodzie, ponieważ woda powoduje większy opór. Ponadto większość okrągłych powierzchni ma mniejszy opór niż płaskie, a wąskie powierzchnie mają mniejszy opór niż szerokie.
• Waga – Ta siła pochodzi z grawitacji Ziemi, która przyciąga obiekty. Samolot potrzebuje czegoś, co mogłoby pchać w kierunku przeciwnym od grawitacji, aby latać. Siła pchania zależy od ciężaru przedmiotu.
• Pchnięcie – Ciąg jest przeciwieństwem oporu. To pchnięcie posuwa coś do przodu. Samolot może poruszać się do przodu, jeśli ma większy ciąg niż opór. Na przykład mały samolot uzyskuje ciąg ze śmigła, podczas gdy większy samolot otrzymuje go z silników odrzutowych.

AERODYNAMIKA: SAMOLOTY A SAMOCHODY

• Samolot – Samolot musi generować ciąg wystarczający do pokonania sił oporu. Odbywa się to za pomocą śmigła napędzanego silnikiem lub silnika odrzutowego.
• Siła, która utrzymuje samolot przed upadkiem, nazywana jest windą. Może być generowany przez skrzydło samolotu. Jego kształt sprawia, że ​​jest w stanie latać. Skrzydła samolotu są zakrzywione na górze i bardziej płaskie na dole, aby powietrze przepływało nad górą szybciej niż pod dolną, dzięki czemu na górze skrzydła jest mniejsze ciśnienie.
• Podnośnik do latawców również pochodzi z zakrzywionego kształtu. Z tej koncepcji korzystają nawet żaglówki. Żagiel łodzi jest jak skrzydło.
• Samochody – Zasada aerodynamiki samochodów jest w dużej mierze stosowana w samochodach, które dążą do prędkości, takich jak samochody wyścigowe i te przeznaczone do zwykłej prędkości.
• Inżynierowie motoryzacyjni zmniejszyli opór wiatru, aby zwiększyć prędkość. Musieli jednak utrzymywać samochód na ziemi, więc aby utrzymać kontrolę nad kierowaniem i hamowaniem, samochody są zaprojektowane tak, aby wiatr wywierał siłę skierowaną w dół wraz ze wzrostem prędkości.
• W efekcie zwiększona siła skierowana w dół zwiększa opór, co z kolei zwiększa zużycie paliwa i ogranicza prędkość. Te dwie siły muszą być starannie zrównoważone.

Arkusze aerodynamiki

To fantastyczny pakiet, który zawiera wszystko, co musisz wiedzieć o aerodynamice na 27 szczegółowych stronach. To są gotowe do użycia arkusze aerodynamiki, które są idealne do nauki aerodynamiki, czyli sposobu, w jaki powietrze porusza się wokół przedmiotów. Zasady aerodynamiki wyjaśniają, jak samolot jest w stanie latać. Wszystko, co porusza się w powietrzu, reaguje na aerodynamikę. Rakieta wystrzeliwująca z wyrzutni i latawiec na niebie reagują na aerodynamikę. Aerodynamika działa nawet na samochody, ponieważ powietrze opływa samochody.

Pełna lista dołączonych arkuszy roboczych

• Projekt samolotu papierowego
• Napór aerodynamiczny
• Opór aerodynamiczny
• Latanie V!
• Co sprawia, że ​​samolot wznosi się w górę?
• Masa aerodynamiczna
• Zasada Bernoulliego
• Prawa dynamiki Newtona
• Łączenie sił
• Dynamiczny Wordfind
• Dynamiczny Kreator słów

Link/cytuj tę stronę

Jeśli odwołujesz się do jakiejkolwiek zawartości tej strony we własnej witrynie, użyj poniższego kodu, aby zacytować tę stronę jako oryginalne źródło.

Link pojawi się jako Fakty i arkusze dotyczące aerodynamiki: https://kidskonnect.com - KidsKonnect, 18 sierpnia 2020 r.

Używaj z dowolnym programem nauczania

Te arkusze zostały specjalnie zaprojektowane do użytku z dowolnym międzynarodowym programem nauczania. Możesz korzystać z tych arkuszy w obecnej formie lub edytować je za pomocą Prezentacji Google, aby dostosować je do własnych poziomów umiejętności uczniów i standardów programu nauczania.

Podziel Się Z Przyjaciółmi: