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공기가 흐르면 평평한 표면이 다른 표면을 따라 어떻게 다르게 움직입니까?

평평한 표면이 아래에 공기가 흐르고 다른 평평한 표면을 따라 움직일 때, 운동은 복잡한 힘의 상호 작용에 의해 영향을받습니다.

1. 마찰 :

* 표면 사이 : 일차 힘 반대 운동은 두 평평한 표면 사이의 마찰입니다. 이 마찰은 재료와 적용된 압력의 영향을받습니다.

* 공기 저항 : 아래에 흐르는 공기는 움직이는 표면에 대한 마찰을 만듭니다. 드래그라고도하는이 마찰은 움직이는 표면의 속도와 공기의 밀도에 따라 증가합니다.

2. 리프트 :

* Coanda 효과 : 표면 아래로 흐르는 공기는 쿠난다 효과로 인해 밑면에 부착 될 수 있습니다. 이것은 표면 아래의 압력이 높고 위의 낮은 압력으로 압력 차이를 만듭니다. 이 압력 차이는 표면의 각도에 따라 운동을 반대하거나 도울 수있는 리프팅 력을 생성 할 수 있습니다.

3. Bernoulli의 원칙 :

* 속도와 압력 : 더 빨리 흐르는 공기는 압력이 낮습니다. 표면 아래에서 공기가 흐르면 가속되어 아래에 더 낮은 압력 구역이 생성됩니다. 이것은 리프트 힘을 생성 할 수 있지만, 그 효과는 일반적으로 Coanda 효과보다 덜 중요합니다.

4. 난기류 :

* 흐름 파괴 : 표면 아래의 공기 흐름은 난류가되어 예측할 수없는 힘을 유발하고 잠재적으로 효율성을 줄일 수 있습니다.

이러한 요인들이 움직임에 영향을 미치는 방법 :

* 매끄러운 표면 :​​ 매끄러운 표면과 느린 속도로 마찰이 지배적 인 힘입니다.

* 거친 표면 :​​ 거친 표면은 마찰을 증가시켜 움직임이 느려집니다.

* 공기 흐름 속도 : 공기 흐름 속도가 높을수록 드래그 및 리프트 힘이 증가합니다.

* 표면의 각도 : 표면의 각도는 리프트 힘의 방향을 결정합니다. 가파른 각도는 리프트를 증가시키고 평평한 각도는 그것을 줄입니다.

예 :

* 슬레딩 : 눈에 썰매 슬라이드는 썰매와 눈 사이의 마찰을 경험하고 공기에서 드래그합니다.

* 에어 하키 : 퍽은 공기 쿠션에 미끄러 져 마찰을 줄이고 자유롭게 움직일 수 있습니다.

* 비행기 날개 : 비행기 날개의 구부러진 모양은 코앤다 효과와 Bernoulli의 원리를 통해 리프트를 만듭니다.

결론 :

아래에 공기가 흐르는 다른 표면을 따라 평평한 표면의 움직임은 마찰, 드래그, 리프트 및 난기류의 조합에 의해 영향을받습니다. 이러한 요인의 상대적 중요성은 표면의 재료, 속도 및 모양을 포함한 특정 상황에 따라 다릅니다.

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