很多人可能都在心里有过这样的疑问:这么重的飞机是什么原理让它飞起来的?为什么一定要加速到一定程度才能飞,而不是刚开始滑行就起飞?
飞机的原理主要是利用了流体动力学的一个理论,伯努利原理。
丹尼尔·伯努利在1726年首先提出时的内容就是:在水流或气流里,如果速度小,压强就大,如果速度大,压强就小。
伯努利原理往往被表述为:
这个式子被称为伯努利方程。式中,P为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。它也可以被表述为:
伯努利方程最重要的一个应用之一就是飞机:
想象一下机翼快速切割空气,上下的流线不一样。
因为机翼受到向上的升力。飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。由于压力差,从而产生了托举力。速度越快,托举力就越大,因此加速到一定速度之后,即使坐满人或装满货物的飞机也能够被举升,从而飞起来。
这就是流体力学的奇妙之用,关注我一起发现更多生活现象背后的物理知识。
原文始发于微信公众号(电液爱好者):为什么这么重的飞机能够飞起来?
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