بسم الله الرحمن الرحيم
في البداية أود أن أشكر القائمين على الموقع لغتاحة هذه الشبكة العظيمة لنا لنقل و تبادل المعارف مع الآخرين
سلسلة كيف يعمل هي سلسلة تقدم أفكار علمية عن عمل الأشياء بطريقة بسيطة جداً و مختصرة حتى لا تسبب الملل أو صعوبة الفهم
الطائرة:
هذا الكائن غير الحي الذي يحلق فوق مبانينا الشاهقة يعتمد على عدة مبادئ بسيطة تابعة لعلم الميكانيك
مبدأ بيرنولي: ببساطة كلما زادت سرعة السائل قل ضغطه و كلما قلت سرعته زاد ضغطه
محصلة القوى: هي النتيجة الإجمالية لعملية جمع القوى التي في نفس الإتجاه و طرح القوى المتعاكسة بالإتجاه للوصول لناتج قوة محصلة
أي جسم على سطح الارض تأثر عليه مجموعة قوى رئيسية هي:
قوة الجاذبية الأرضية: قوة جذب الأرض للأجسام نحوها
قوة الرفع: قوة رفع الأجسام عن الأرض
قوة الدفع للأمام: قوة لتحريك الجسم على مستوى أفقي
قوة الإحتكاك: قوة تنشأ نتيجة حركة الأجسام وذلك نتيجة ممانعة السوائل المحيطة به لحركته وهي قوة معاكسة لقوة الدفع
يكون الجسم ساكن عندما تكون كل القوى تساوي صفر أو كل قوتين متقابلتين متساويات
القوى المتقابلة: قوة الرفع تقابلها قوة الجذب الأرضي ... قوة الإحتكاك تقابلها قوة الدفع للأمام
لجعل أي جسم يتحرك بإتجاه معين فإن القوة التي تزيد هي قوة الدفع ويجب أن تتفوق على قوة الاحتكاك، ليحدث ذلك يجب أن يقوم مؤثر خارجي بدفع الجسم بمقدار أعلى من أعلى مقدار للإحتكاك، وبما أن الإحتكاك ناتج عن السوائل و الجسام المحيطة فإن له قدرة معينة لا يزيد عنها وهنا فإن زيادة الدفع ستصل لمرحلة تتفوق على الإحتكاك مما يؤدي لدفع الجسم
لجعل الجسم يتحرك بإتجاه عامودي فيجب التفوق على قوة الجذب الأرضي، وبما أن الجاذبية الأرضية ثابته و تساوي 9.8 متر لكل ثانية تربيع تقريباً فإن مقدار القوة الناتجة عن الجاذبية الأرضية يمكن حسابها بالقانون ق = الكتلة × التسارع، التسارع ثابت معلوم هو 9.8 و الكتلة حسب الجسم المراد رفعه و بالتالي فإن قوة الرفع يجب ان تتفقو على قوة الجاذبية المحسوبة ليرتفع الجسم لأعلى
وسائل الدفع و الرفع:
نظرياً تم التعرف على مبادئ الحركة ولكن ما هي الوسائل المستخدمة لتحقيق هذه المبادئ ؟
- الدفع أو الرفع: يمكن أن يقوم شخص بالدفع من الخلف، أو بالسحب من الأمام ويمكن تغيير الضغط من جهة عن طريق زيادة سرعة الهواء فيقوم الهواء على الجهة المقابلة بالدفع بسبب إرتفاع ضغطه مقابل جهة الهواء السريع ونفس المبادئ للرفع
كيف تطير الطائرة:
تملك الطائرة جناحان و مراوح
تعمل المراوح على تسريع الهواء من الأمام فيقل الضغط وبالتالي لإغن الهواء في الخلف يصبح أقل ضغط نسبياً مما يؤدي لدفع الطائرة للأمام
حركة الطائرة للأمام تسمح للهواء بالمرور على الجوانت ومن فوق و أسفل الأجنحة
تصميم الأجنحة بحيث يكون الجزأ العلوي مقعر قليلاً و السفلي أقل تقعراً او منبسطاً
يمر الهواء من الأعلى و الأسفل بالنسبة للجناح
بما أن هناك تقعر من الأعلى فإن الهواء سيمر بصورة أسعر من الأسفل ( تخيل بربيش الماء ، ينساب الماء منه بسرعة بطيئة و إذا قمت بالضغط قليلاً و إحداث تقعر بسيط أو ضيق في المجرى فإن الماء يندفع بسرعه) هنا نفس الفكرة تخيل الهواء يجري فوق سطح و ضاق السطح او تقعر فإن الهواء سوف يسرع
الهواء أعلى الجناحان أسرع من أسفله و بالتالي الضغط يقل
الضغط أعلى الجناح أصبح أعلى و بالتالي سوف يؤثر بقوة تدفع الجناح بإتجاه الضغط الأقل وهو الأعلى
هذه معلومات بسيطة حول كيف تعمل الطائرة أتمنى أن أكون قد وفقت بما قدمت
التعليقات