Hängen Sie den Eimer an ein langes Seil. Drehen Sie den Eimer, um das Seil festzuziehen. Füllen Sie dann den Eimer mit Wasser und schließen Sie den Deckel (dargestellt in der blauen Linie). Zu diesem Zeitpunkt befinden sich der Eimer und das Wasser in einem statischen Zustand, und die isobare Oberfläche im Wasser ist eben.
Lassen Sie den Eimer los und die Torsion des Seils lässt den Eimer rotieren.
Nach einer gewissen Zeit rotiert Wasser aufgrund seiner Viskosität ebenfalls. Zu diesem Zeitpunkt ist die isobare Oberfläche im Wasser keine Ebene mehr, sondern eine parabolische Oberfläche: Der Druck an der Wand des Eimers ist hoch, und der Druck in der Mitte des Eimers ist niedrig.
Warum?
Aufgrund der Rotation dehnt sich das Wasser in der Mitte des Eimers aus, sodass der Druck abnimmt, während das Wasser in der Wand des Eimers komprimiert wird, sodass der Druck zunimmt.
Der Auftrieb des Flügels ist derselbe. Der Luftstrom an der Oberseite des Flügels neigt dazu, entlang der normalen Richtung vom Flügel weg zu sein, so dass der Luftstrom ausgedehnt und der Druck verringert wird. Der Luftstrom an der Unterseite des Flügels neigt dazu, sich dem Flügel entlang der normalen Richtung zu nähern, sodass der Luftstrom komprimiert wird und der Druck zunimmt. Einmal hoch, einmal niedrig, es gibt einen Druckunterschied, also erzeugt es Auftrieb.
Ich verwende Luft anstelle von Wasser, fülle dann die Luft in einen Eimer, der tief genug und groß genug ist, und drehe dann den Eimer, die Luft im Eimer bildet eine parabolische Oberfläche. Was bedeutet das?
Wenn kein Kopfraum vorhanden ist, ist die Dichte am äußeren Radius etwas höher als in der Mitte. Wenn ist die anfängliche Dichte vor der Rotation, dann während der Rotation, die Dichte während der Rotation ist
Ihre Erklärung des Auftriebs ist grundsätzlich richtig, niedriger Druck über dem Flügel und hoher Druck darunter erzeugen Auftrieb, aber ich kann nicht sehen, was der Wassereimer damit zu tun hat. Die Situation im Eimer ist, dass das Wasser versucht, Newtons 1. Bewegungsgesetz zu gehorchen, dh ein Objekt in gleichförmiger Bewegung bewegt sich in einer geraden Linie weiter, bis eine Kraft auf es einwirkt. Die Wand des Eimers übt eine Kraft auf die H2O-Moleküle aus, die sich in einer geraden Linie bewegen „wollen“, so dass sie von einer geraden Linie abweichen und versuchen, die Wand zu erklimmen, die ihnen im Weg steht. Eine andere Möglichkeit, dasselbe zu beschreiben, ist zu sagen, dass die Zentrifugalkraft, die durch die Rotation des Eimers und seines Inhalts erzeugt wird, die H2O-Moleküle dazu zwingt, sich zur Seite des Eimers zu bewegen, die sie zu erklimmen versuchen, weil es ihnen im Weg steht. Dadurch wird die Oberfläche parabolisch.
Das Wasser dehnt sich nicht wirklich aus, es wird nur durch die Kraft, die es dazu zwingt, sich zur Seite zu bewegen, von der Mitte weggezogen. Wenn es sich um einen sehr zerbrechlichen Eimer handelte und die Wand einstürzte (vorausgesetzt, dies geschah auf der internationalen Raumstation, sodass die Schwerkraft nicht übernommen wurde), würden die Wassermoleküle dem 1. Gesetz von Newton gehorchen und sich in einer geraden Linie bewegen.
JA! Du hast Recht.
Sie haben mit diesem Eimer als HOME RUN getroffen.!.!.!.
Ihre Analogie mit dem sich drehenden Eimer ist extrem gut, auch wenn Chet M. und Michael W. das nicht sehen. Es erfasst die Bedingungen sowohl unter als auch über einem Flügel korrekt. Es gibt nur ein kleines Problem, das ich unten beschreibe.
Sie sehen oft Leute, die behaupten, dass der Auftrieb auf die „Drehung“ der Luft zurückzuführen ist, was richtig ist, und dies zeigt es perfekt.
Die Luft über einem Flügel versucht tatsächlich, geradeaus zu gehen (aufgrund der Trägheit - Newtons 1. Gesetz) und sich tatsächlich von der Oberfläche "wegzuziehen", genauso wie sie versucht, sich von der Mitte des Eimers wegzubewegen. Dies ist die Zentripetalbeschleunigung einer Flüssigkeit, und damit dies auftritt, muss der Druck auf der Innenseite des gekrümmten Pfads geringer sein als auf der Außenseite des gekrümmten Pfads. Am Flügel ist der höhere Druck der atmosphärische Druck weit über dem Flügel. Die gekrümmte Strömung ist die Ursache für die Druckminderung auf der Oberseite eines Flügels ... NICHT Bernoulli.
FAKT: Ein Druckabfall wird durch die gekrümmte Strömung der Flüssigkeit im Eimer UND über einem Flügel verursacht.
Die Luft unter einem Flügel wird ebenfalls in eine Abwärtskrümmung gedrückt, genauso wie die Eimeroberfläche das Wasser zwingt, seinem gekrümmten Weg zu folgen. Sehen Sie sich einen Flügel in einem bescheidenen Anstellwinkel an. Wenn sich ein Flügel vorwärts bewegt, läuft die untere Oberfläche in die Luft und drückt sie nach unten, genau wie die Eimerwand das Wasser von seinem gewünschten geraden Weg weg in einen gekrümmten Weg nach unten drückt. Auf einem Flügel ist der niedrigere Druck der atmosphärische Druck weit unter dem Flügel.
Fakt: Der Druckanstieg entsteht dadurch, dass sich Luft und Flügel aufeinander zubewegen.
Das kleine Problem, das ich oben erwähnt habe, kann einige Leser verwirren. Es ist die Tatsache, dass die Betrachtung eines Flügels neben einer Draufsicht auf den Buckel die Druckreduzierung über dem Flügel, aber in der Mitte des Eimers platziert. Dann ist der Druckanstieg unterhalb des Flügels, aber auf der Außenseite des Eimers (der in der Zeichnung als oben angesehen werden kann). Dies kann zunächst als auf den Kopf gestellt und schwer zu lösen angesehen werden.
Sehr guter Enbin, das ist eine sehr intuitive und korrekte Analogie.
Außerdem ist die Dichteänderung für den Normalflug so gering, dass sie vernachlässigt werden kann und keinen signifikanten Beitrag zum Auftrieb leistet.
Die Atmosphäre ist offen, und es gibt keine Wände aus Eimern. Die Zentripetalkraft an der Spitze des Flügels wird durch die Tendenz des Luftstroms weg vom Flugzeug erzeugt. Die Zentripetalkraft im Eimer wird durch die Tendenz des Wasserflusses weg vom Zentrum erzeugt. Die Tendenz, sich fernzuhalten, verursacht Depressionen, also gibt es eine Zentripetalkraft. Warum gibt es eine Tendenz, sich fernzuhalten? Bei Eimern, weil die Mitte nicht mit der Fließrichtung übereinstimmt. Auf dem Flügel sind aufgrund des Anstellwinkels das Zentrum und die Richtung des Luftstroms nicht kollinear.
Wenn Luft mit dem Becher rotiert, bilden sich im Becher isobare Oberflächen. Diese isobaren Flächen sind parabolisch. Das Wasser im Eimer bildet auch eine isobare Oberfläche. Je schneller sich die Luft dreht, desto geringer ist der Druck im Zentrum des Wassers. So kann ein niedriger Druck ohne Viskosität erzeugt werden, und ein niedriger Druck kann mit Rotation erzeugt werden. So Ihre Theorie Sie müssen sich auf die Viskosität verlassen, um einen niedrigen Druck zu erzeugen, ist falsch.
David z