এয়ারফয়েল উত্তোলন: ডানার ওপর বার্নুলির নীতি

1 · প্রত্যাশা করুন

বায়ু ডানার বাঁকা উপরের দিক দিয়ে নিচ দিয়ের চেয়ে দ্রুত প্রবাহিত হয়। বার্নুলির নীতি অনুযায়ী কোন পৃষ্ঠের চাপ কম — এবং ডানার জন্য এর অর্থ কী?

2 · প্রস্তুতি

  1. fluid-wing প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। এয়ারফয়েলের প্রস্থচ্ছেদের ওপর দিয়ে বায়ু প্রবাহিত হয়; উপরের পৃষ্ঠের পথ নিচের চেয়ে সরু, তাই উপরে বায়ু দ্রুত হয়।
  2. উপরের-পৃষ্ঠ-দ্রুতি ও চাপ-পার্থক্য রিডআউট চালু করুন।
  3. প্রতিটি ট্রায়ালে নিচের ও উপরের প্রস্থচ্ছেদ-ক্ষেত্রফল এবং প্রবেশ বায়ু-দ্রুতি সেট করুন, এবং উপরের দ্রুতি ও চাপ-পার্থক্য পাঠ রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

নিচের পথের ক্ষেত্রফল A₁ (m²)উপরের পথের ক্ষেত্রফল A₂ (m²)প্রবেশ বায়ু গতি v₁ (m/s)উপরিতল গতি v₂ (m/s)চাপ-পার্থক্য ΔP (উপর − নিচ) (kPa)
6.00e-43.00e-422.00
6.00e-43.00e-430.00
6.00e-44.00e-425.00

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য উপরের পৃষ্ঠের দ্রুতি v₂ (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে চাপ-পার্থক্য ΔP (y-অক্ষ) প্লট করুন।

4 · বিশ্লেষণ করুন

  1. একটি ট্রায়ালের জন্য সান্তত্য থেকে v₂ = A₁v₁/A₂, তারপর বায়ুর ঘনত্ব 1.225 kg/m³ ধরে ΔP = P_top − P_bottom = ½ρ_air(v₁² − v₂²) নির্ণয় করুন। দুটোই পাঠের সাথে তুলনা করুন — ΔP ঋণাত্মক, কারণ ডানার ওপরের দ্রুত বাতাস কম চাপে থাকে, আর এটিই ডানাকে ওঠায়।
  2. একই রকম দ্রুতিতে এখানকার চাপ-পার্থক্য fluid-venturi পরীক্ষণের চেয়ে Pa-তে অনেক ছোট। বার্নুলি সমীকরণের ঘনত্ব মান ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন কেন।

5 · বিস্তার করুন

  1. এই মডেল (ধারাবাহিকতা + বার্নুলি) ডানা কীভাবে উত্তোলন তৈরি করে তার অংশ ব্যাখ্যা করে, কিন্তু প্রকৃত বায়ুগতিক উত্তোলন ডানার আক্রমণ কোণের ওপরও ব্যাপকভাবে নির্ভর করে, এবং ডানার উপরে-নিচের বায়ুখণ্ডের পশ্চাৎ ধারে একসাথে পৌঁছানো দরকার হয় না। উত্তোলন নিয়ে সরল “সমান যাত্রা-সময়” গল্প কেন বিভ্রান্তিকর হতে পারে?
  2. বেশি উচ্চতায় বায়ুর ঘনত্ব কমে। ΔP = ½ρ_air(v₁² − v₂²) ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন কেন সমুদ্রপৃষ্ঠের মতো একই উত্তোলন পেতে পাতলা উঁচু-উচ্চতার বাতাসে ডানাকে আরও দ্রুত চলতে হয়।

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

ধারাবাহিকতা সমীকরণ

অসংনম্য তরলে প্রবাহরেখা বরাবর প্রবাহ হার (ক্ষেত্রফল × দ্রুতি) সংরক্ষিত থাকে: A₁v₁ = A₂v₂। এয়ারফয়েলের ওপরের সরু পথ বাতাসকে সেখানে দ্রুত চলতে বাধ্য করে।

বার্নুলির সমীকরণ (বায়ু)

অনুভূমিক প্রবাহরেখা বরাবর P + ½ρv² ধ্রুব। ডানার উপরে দিয়ে দ্রুততর চলা বায়ুর সেখানে চাপ নিচের ধীর বায়ুর চেয়ে কম — উত্তোলনে অবদান রাখে যে চাপ-পার্থক্য সেটি।

← পরীক্ষণে ফিরে যান