어린이과학동아&수학동아 기사

   안녕하세요. 이시원 기자입니다.

오늘은 양력에 대해 알아보겠습니다. 먼저 양력이란 무엇일까요? 양력이란 유체의 흐름과 수직으로 작용하는 힘입니다.

이제 양력에 대해 알게되었으니 비행기가 뜨는 원리에 대해 알아봅시다. 양력이 생길려면 위쪽 날개의 공기가 아랫쪽에 날개 보다 더 적어야 하니까 즉 밀도 차이가 있어야 한다는 것입니다.            

두 사람이 달리면서 한사람은 직선 구간을 또 다른 한 사람은 곡선 구간을 가면 곡선 구간을 달리는 사람이 더 빨리 달려야 할 것입니다. 이것을 비행기가 뜨는 원리에 대입하면 위쪽 날개의 공기는 빠르게 움직이고 아래쪽 날개는 느리게 움직여서 위쪽 날개의 압력이 낮아집니다. 

그러면 아래쪽 날개와 밀도 차이가 생기면서 양력이 생기는 것입니다.

 이것은 바로 베르누이의 법칙입니다. 이것을 식으로 표현하면 

       입니다.

이제까지 우리가 양력에 대해 이야기 할 수 있었던 것은 새가 있었기 떄문입니다.   지금은 우리가 새보다 빠르게 더 높이 날수있지만 새가 나는 방법에는 효율적으로 날 수 있는 날개가 있습니다. 먼저 새가 떠오를 수 있는 이유를 알아보겠습니다. 

새에는 날개가 있습니다. 새가 날기전에는 깃털을 열어두어 공기가 순환되게 합니다.하지만 날기 직전에는 깃털을 닫아두어 공기가 빠져나가지 못하여 더 쉅게 날 수 있는 것입니다. 그리고 새는 날개 쪽에 많은 힘이 있기 때문에 오랫동안 비행을 할 수 있습니다. 

우리는 이런 양력을 가지고 발명품을 만듭니다. 

첫째는 과거의 발명품입니다.

1. 글라이더 

     출처 : m.cufe.daum.net

위 글라이더는 오토 릴리엔탈이 제작한 것으로 새가 항상 날개를 퍼덕이면서 나는 것이 아니라는 것을 밝혀내고 최초의 글라이더를 만든 사람 입니다.글라이더는날기 전에  달리면서 주변의 공기를 날개에 부딪치게 하여 나는 장치 입니다.

2. 동력 비행기

출처: simsimfully.tistory.com

동력비행기는 라이트 형제가 제작하기 전에도 있었지만 겨우 7cm 정도 밖에 못 날았습니다. 하지만 라이트 형제는 12m나 날았습니다 .라이트 형제가 12m나 날 수 있었던 것일까요?   왜냐하면

동력비행기는  가솔린 엔진이 부착되어 있어 바람의 영향을 줄일수있기 떄문에 많이 날 수 있었던 것입니다.

3. 마하5 비행기

마하5는 소리의 속도의 5배라는 것입니다.이 속도는 서울에서 뉴욕까지 가는데 3시간이 걸리는 속도입니다.위 사진은 마하5여객기로 10년에서 20년안에 개발될 예정 입니다.

이렇게 양력은 우리를 편리하게 해주는 것 같습니다.

지금까지 이시원 기자 였습니다. 감사합니다.