แรงยกทางอากาศพลศาสตร์และแรงลอยตัว

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง แรงยกทางอากาศพลศาสตร์และแรงลอยตัว

แรงยกทางอากาศพลศาสตร์ vs. แรงลอยตัว

แรงยก (Lift) คือแรงทางอากาศพลศาสตร์ (Aerodynamic force) ชนิดหนึ่ง ที่ทำให้เครื่องบินสามารถลอยบนอากาศได้ แรงยกของเครื่องบินเกิดจากผลของมุมปะทะของปีกที่ติดตั้งกับลำตัวเครื่องบิน และผลของความแตกต่างของความดันที่กระทำที่พื้นผิวของปีกเครื่องบินด้านบนและด้านล่าง ในขณะบิน พื้นผิวของปีกเครื่องบินด้านบนจะมีความดันกระทำต่ำกว่าพื้นผิวของปีกเครื่องบินด้านล่าง ความดันที่กระทำกระจายตัวอยู่บนพื้นผิวดังกล่าวจะสร้างแรงกระทำลงบนพื้นผิวนั้นๆ เมื่อพื้นผิวด้านล่างมีความดันกระทำสูงกกว่า จึงมีแรงกระทำเกิดขึ้นสูงกว่าที่พื้นผิวด้านบน และแรงยกคือผลต่างที่เหลืออยู่ของแรงทั้งสอง ซึ่งสามารถใช้หลักการเรื่องของไหลของเบอนูลลี และกฎของนิวตัน มาอธิบายกลไกการเกิดแรงยกได้ thumb สาเหตุที่พื้นผิวด้านล่างของปีกและพื้นผิวด้านบนของปีกมีความดันกระทำไม่เท่ากันนั้น เป็นเพราะความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านพื้นผิวทั้งสองฝั่งนั้นมีค่าไม่เท่ากัน ซึ่งการออกแบบรูปร่าง รูปทรงของปีก รวมทั้งมุมปะทะของการติดตั้งปีกเข้ากับลำตัวเครื่องบิน เป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้เกิดปรากฏการนี้ การที่เครื่องบินจะลอยได้นั้น แรงยก ที่มีทิศทางยกลำตัวเครื่องบินขึ้นนั้น ต้องมีขนาดมากกว่าแรงกระทำทั้งหมดที่มีทิศทางตรงกันข้าม หรือทิศทางลงสู่พื้น ซึ่งแรงกระทำดังกล่าวได้แก่ น้ำหนักของเครื่องบิน และแรงกระทำทางอากาศพลศาสตร์ และแรงอื่นๆ แรงกระทำที่เกิดขึ้นบนภาคตัดขวางของปีก หรือแพนอากาศ หมวดหมู่:อากาศพลศาสตร์. แรงที่กระทำในการลอยตัว ในทางฟิสิกส์ แรงลอยตัว คือแรงกระทำในทิศทางพุ่งขึ้นที่ของไหลต่อต้านต่อน้ำหนักของวัตถุ ถ้ามองของไหลในแนวดิ่ง ความดันจะเพิ่มขึ้นตามระดับความลึกอันเป็นผลจากน้ำหนักของของไหลที่อยู่ชั้นบนๆ ดังนั้นในแท่งของไหลหนึ่งๆ หรือวัตถุที่จมอยู่ในของไหลนั้นในระดับลึก จะพบกับความดันที่มากกว่าเมื่ออยู่ที่ระดับตื้น ความแตกต่างของความดันนี้เป็นผลจากแรงสุทธิที่มีแนวโน้มผลักดันวัตถุให้ขึ้นไปข้างบน ขนาดของแรงนั้นเท่ากับความแตกต่างของความดันระหว่างจุดบนกับจุดล่างสุดของแท่งของไหลนั้น ซึ่งเท่ากับน้ำหนักของของไหลที่อยู่ในแท่งของไหลนั้นด้วย ด้วยเหตุนี้ วัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าของไหลจะมีแนวโน้มที่จะจมลงไป ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นน้อยกว่าของไหล หรือมีรูปร่างที่เหมาะสม (เช่นเรือ) แรงนั้นจะสามารถทำให้วัตถุลอยตัวอยู่ได้.

ความดัน

วามดัน คือ แรงที่กระทำตั้งฉากต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ ภาพจำลอง–ความดันที่เกิดขึ้นจากการชนของอนุภาคในภาชนะปิด ความดันที่ระดับต่าง ๆ (หน่วยเป็น บาร์) ความดัน (pressure; สัญลักษณ์ p หรือ P) เป็นปริมาณชนิดหนึ่งในทางฟิสิกส์ หมายถึง อัตราส่วนระหว่างแรงที่กระทำตั้งฉากซึ่งทำโดยของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส ต่อพื้นที่ของสารใด ๆ (ของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส) ความดันเป็นปริมาณสเกลาร์ ซึ่งเป็นปริมาณที่มีแต่ขนาดไม่มีทิศทาง จากความหมายของความดันข้างต้นสามารถเขียนเป็นสูตรคณิตศาสตร์ (โดยทั่วไป) ได้ดังนี้ กำหนดให้ เนื่องจาก F มีหน่วยเป็น "นิวตัน" (N) และ A มีหน่วยเป็น "ตารางเมตร" (m2) ความดันจึงมีหน่วยเป็น "นิวตันต่อตารางเมตร" (N/m2; เขียนในรูปหน่วยฐานว่า kg·m−1·s−2) ในปี ค.ศ. 1971 (พ.ศ. 2514) มีการคิดค้นหน่วยของความดันขึ้นใหม่ เรียกว่า ปาสกาล (pascal, Pa) และกำหนดให้หน่วยชนิดนี้เป็นหน่วยเอสไอสำหรับความดัน โดยให้ 1 ปาสกาลมีค่าเท่ากับ 1 นิวตันต่อตารางเมตร (หรือ แรง 1 นิวตัน กระทำตั้งฉากกับพื้นที่ขนาด 1 ตารางเมตร) เพื่อให้เห็นภาพ ความดัน 1 ปาสกาลจะมีค่าประมาณ แรงกดของธนบัตรหนึ่งดอลลาร์ที่วางอยู่เฉย ๆ บนโต๊ะราบ ซึ่งนับว่าเป็นขนาดที่เล็กมาก ดังนั้นในชีวิตประจำวัน ความดันทั้งหลายมักมีค่าตั้งแต่ "กิโลปาสกาล" (kPa) ขึ้นไป โดยที่ 1 kPa.

ความดันและแรงยกทางอากาศพลศาสตร์ · ความดันและแรงลอยตัว · ดูเพิ่มเติม »