Η ανύψωση, η έλξη, το βάρος και η ώθηση είναι όλες οι δυνάμεις που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να προσδιορίσουν την αεροδυναμική ενός αντικειμένου - δηλαδή, τον τρόπο που κινείται μέσω του αέρα. Ενώ η ανύψωση είναι η δύναμη που πρέπει να ξεπεράσει το βάρος ενός αντικειμένου για να το μεταφέρει από το έδαφος, η ώθηση πρέπει να ξεπεράσει τη δύναμη της οπισθέλκουσας προκειμένου το αντικείμενο να κινηθεί μέσω του αέρα.
Τι είναι το Thrust;
Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο κίνησης του Νεύτωνα, κάθε δράση έχει μια ίδια αλλά αντίθετη αντίδραση. Όταν η δύναμη ώθησης ασκείται σε ένα αντικείμενο, θα προκαλέσει την ίδια αλλά αντίθετη αντίδραση της κίνησης του αντικειμένου μέσω του αέρα. Ένα καλό παράδειγμα για το πώς λειτουργεί η ώθηση είναι ένα αεροπλάνο κατά την πτήση. Η ώθηση δημιουργείται μηχανικά από τις προπέλες, οι οποίες ωθούν τον αέρα προς τα πίσω και προκαλούν την ίδια αλλά αντίθετη αντίδραση της κίνησης του επιπέδου προς τα εμπρός.
Τι είναι το Drag;
Drag είναι η δύναμη που ωθεί προς τα πίσω ένα αντικείμενο καθώς προσπαθεί να κινηθεί μέσω του αέρα, προκαλώντας την επιβράδυνση. Το μέγεθος της οπισθέλκουσας που ασκείται σε ένα αντικείμενο εξαρτάται από το μέγεθος και το σχήμα του αντικειμένου. ένα μικρό στρογγυλό αντικείμενο όπως ένα μπέιζμπολ θα έχει λιγότερη αντίσταση από ένα μεγάλο, μποξ αυτοκίνητο. Η ποσότητα της οπισθέλκουσας που ασκείται σε ένα αντικείμενο εξαρτάται επίσης από το μέσο μέσω του οποίου κινείται. Για παράδειγμα, είναι ευκολότερο να μετακινηθείτε μέσω του αέρα από το νερό.
Πώς επηρεάζει η ώθηση στην αεροδυναμική;
Προκειμένου η ώθηση να μετακινήσει ένα αντικείμενο προς τα εμπρός, πρέπει πρώτα να ξεπεράσει τα αποτελέσματα της έλξης. Στην περίπτωση αεροπλάνου, η οπισθέλκηση είναι η δύναμη που ασκείται στο αεροπλάνο από τον αέρα που διέρχεται. Εάν δημιουργηθεί αρκετή ώθηση μηχανικά από τους κινητήρες του αεροπλάνου, θα υπερνικήσει τη δύναμη του σύρετε και προωθήστε το αεροπλάνο προς τα εμπρός, επιτρέποντας στα φτερά να συνεχίσουν να δημιουργούν ανύψωση και να κρατούν το επίπεδο στο ουρανός.
Ώθηση και ρουκέτες
Ένα άλλο κλασικό παράδειγμα του πώς η ώθηση επηρεάζει την αεροδυναμική είναι η εκτόξευση πυραύλων. Σε αυτήν την περίπτωση, η πίεση που δημιουργείται από την καύση και την εκτόξευση καυσίμου πυραύλων ωθεί τον πύραυλο προς τα πάνω, δημιουργώντας αρκετή ώθηση για να ξεπεράσουμε τις δυνάμεις του βάρους και να τραβήξουμε το σύρσιμο και να το εκτοξεύσουμε ο ουρανός. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα με την οποία εκτοξεύεται το καύσιμο του πυραύλου από τον πύραυλο, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η δύναμη που την ωθεί πάνω από την ατμόσφαιρα.