Aerodynamikk fakta og arbeidsark

Aerodynamikk er måten luft beveger seg rundt ting på. Reglene for aerodynamikk forklarer hvordan en fly er i stand til å fly. Alt som beveger seg gjennom luft reagerer på aerodynamikk. En rakett som sprenger utskytningsrampen og en drage på himmelen reagerer på aerodynamikk. Aerodynamikk virker til og med på biler, siden luft strømmer rundt biler.

Se faktafilen nedenfor for mer informasjon om aerodynamikken, eller alternativt kan du laste ned vår 27-siders Aerodynamikk-regnearkpakke for å bruke i klasserommet eller hjemmemiljøet.

Nøkkelfakta og informasjon

AERODYNAMISK HISTORIE

• Aerodynamikk var kjent, men ikke studert som en eksakt vitenskap i tidlig tid. De berømte legendene om Icarus og Daedalus viste at antikke grekere og våre forfedre brukte dette konseptet.
• Snart ble de grunnleggende begrepene aerodynamikk, som kontinuum, luftmotstand og trykk introdusert av Aristoteles og Arkimedes .
• I 1726, Sir Isaac Newton komponerte en teori om luftmotstand, noe som gjorde ham til aerodynamikkens far.
• I 1738, nederlandsk-sveitsisk matematiker Daniel Bernoulli beskrev relasjonene mellom trykk, tetthet og strømningshastighet i sin artikkel Hydrodynamica. Hans prinsipp gir metode for å beregne aerodynamisk løft.
• I 1757, Leonhard Euler publiserte ligningen hans som beregner de komprimerbare og inkompressible strømmene av væsker. Det regnes som blant de vanskeligste å løse av væskelikningene.
• Så i 1799 identifiserte Sir George Cayley de fire kreftene til den aerodynamiske flygningen: vekt, løft, drag og skyvekraft, og forholdet mellom dem.
• 72 år senere bygde Francis Herbert Wenham den første vindtunnelen, som gjorde ham i stand til å beregne de nøyaktige kreftene til aerodynamiske krefter.
• Demonstrasjonen av den første flyturen inspirerte mange forskere til å lage uavhengige teorier om sirkulasjonen av væskestrømmen for å løfte. De ble interessert i luftkomprimerbarheten ved hastigheter nærmere eller over lydhastigheten. Deretter ble den supersoniske flybarrieren brutt i 1947, med Bell X-1-flyet.

HVORDAN DET FUNGERER

• Ingeniører bruker prinsippene for aerodynamikk på design av mange forskjellige ting, inkludert broer og bygninger. Imidlertid er den primære anvendelsen av aerodynamikk på fly- og bilproduksjon.
• De fire flykreftene er dra, løft, skyvekraft og vekt. Disse kreftene gjør at objektet beveger seg raskere eller saktere og beveger seg opp og ned. Kraften som utøves endrer hvordan objektet beveger seg gjennom luften.
• Løfte – Løft er det motsatte av vekt siden det lar noe bevege seg opp. Alt som flyr må ha løft som har større kraft enn vekten. For eksempel har en varmluftsballong løft fordi den lettere varmluften stiger og bærer ballongen med seg; et helikopterløft kommer fra rotorbladene på toppen av helikopteret og løftet for et fly kommer fra vingene.
• Dra – Dette er en kraft som prøver å bremse noe. Det er lettere å gå gjennom luft enn gjennom vann fordi vann forårsaker mer luftmotstand. Dessuten har de fleste runde overflater mindre luftmotstand enn flate og smale overflater har mindre luftmotstand enn brede.
• Vekt – Denne kraften kommer fra jordens tyngdekraft som trekker ned på objekter. Et fly trenger noe å skyve i motsatt retning fra tyngdekraften til å fly. Kraften til et trykk avhenger av vekten til en gjenstand.
• Fremstøt – Thrust er det motsatte av drag. Det er dyttet som beveger noe fremover. Et fly kan fortsette å bevege seg fremover hvis det har mer skyvekraft enn luftmotstand. For eksempel får et lite fly skyvekraften fra en propell, mens et større fly får det fra jetmotorer.

AERODYNAMIKK: FLY vs. BIL

• Luftfartøy – Et fly må generere nok skyvekraft til å overvinne dragkrefter. Dette oppnås med en motordrevet propell eller en jetmotor.
• Kraften som holder et fly fra å falle kalles løft. Det kan genereres av en flyvinge. Formen er det som gjør den i stand til å fly. Flyvingene er buede på toppen og flatere på bunnen for å få luften til å strømme over toppen raskere enn under bunnen, slik at det blir mindre lufttrykk på toppen av vingen.
• Lift for drager kommer også fra en buet form. Selv seilbåter bruker dette konseptet. En båts seil er som en vinge.
• Biler – Prinsippet om bilaerodynamikk brukes i stor grad på biler som forfølger hastighet, for eksempel racerbiler og de som er designet for tilfeldig hastighet.
• Bilingeniører reduserte vindmotstanden for å øke hastigheten. Imidlertid måtte de holde bilen på bakken, så for å opprettholde styringen og bremsekontrollen, er bilene designet slik at vinden utøver en nedadgående kraft når hastigheten øker.
• Faktisk øker den økte kraften nedover luftmotstanden, som igjen øker drivstofforbruket og begrenser hastigheten. Disse to kreftene må balanseres nøye.

Aerodynamiske arbeidsark

Dette er en fantastisk pakke som inneholder alt du trenger å vite om aerodynamikken på 27 dybdesider. Disse er klare til bruk Aerodynamikk-arbeidsark som er perfekte for å lære elevene om aerodynamikken som er måten luft beveger seg rundt ting på. Reglene for aerodynamikk forklarer hvordan et fly er i stand til å fly. Alt som beveger seg gjennom luft reagerer på aerodynamikk. En rakett som sprenger utskytningsrampen og en drage på himmelen reagerer på aerodynamikk. Aerodynamikk virker til og med på biler, siden luft strømmer rundt biler.

Komplett liste over inkluderte arbeidsark

• Papirflyprosjekt
• Aerodynamisk skyvekraft
• Aerodynamisk drag
• Flyvende V!
• Hva får et fly til å gå opp?
• Aerodynamisk vekt
• Bernoulli-prinsippet
• Newtons bevegelseslover
• Forene krefter
• Dynamisk ordsøk
• Dynamic Word Creator

Link/siter denne siden

Hvis du refererer til noe av innholdet på denne siden på ditt eget nettsted, vennligst bruk koden nedenfor for å sitere denne siden som den opprinnelige kilden.

seks tvillinger

Link vil vises som Aerodynamikkfakta og arbeidsark: https://kidskonnect.com - KidsKonnect, 18. august 2020

Bruk med hvilken som helst læreplan

Disse regnearkene er spesielt utviklet for bruk med enhver internasjonal læreplan. Du kan bruke disse regnearkene som de er, eller redigere dem ved hjelp av Google Slides for å gjøre dem mer spesifikke for dine egne elevferdighetsnivåer og læreplanstandarder.

Del Med Vennene Dine: