Dynamický vztlak

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Proudění vzduchu kolem křídla (α je úhel náběhu)

Dynamický vztlak je síla, která nadnáší těleso při pohybu v plynu či kapalině. Vztlak je nezbytně důležitý pro létání – během letu působí na křídlo a letadlo tak udržuje nad zemí ve vzduchu.

Velikost aerodynamické vztlakové síly závisí na obsahu plochy křídla, tvaru křídla, profilu křídla, úhlu křídla vůči pohybujícímu se okolí, hustotě prostředí a relativní rychlosti tělesa k okolí (čím je rychlost větší, tím větší je aerodynamická vztlaková síla, při nulové rychlosti je aerodynamická vztlaková síla rovněž nulová). Vztlaková síla může být menší než gravitační, pak těleso padá (a jeho pád je vztlakem jen bržděn), nebo může být větší než gravitační, v takovém případě těleso ve vzduchu stoupá.

Vznik[editovat | editovat zdroj]

Vznik dynamického (aerodynamického, hydrodynamického) vztlaku lze vysvětlit pomocí třetího Newtonova zákona, podle kterého na těleso (např. křídlo) působí reakční síla vůči síle, kterou těleso při pohybu působí na okolní vzduch. Dynamický vztlak tedy jinými slovy vzniká jako silová reakce při ohybu svazku proudnic.

Neobyčejně rozšířeným vysvětlením je zdůvodnění vztlaku založené na Bernoulliově rovnici: Rozdíl tlaků na horní a dolní plochu křídla má vznikat z rozdílných rychlostí proudění vzduchu nad horní a pod dolní plochou křídla (v místě rychlejšího proudění je nižší tlak – hydrodynamický paradox), což je způsobeno asymetrickým tvarem křídla. Populární vysvětlení této rozdílné rychlosti proudění předpokladem, že molekuly plynu, které byly před křídlem na rozhraní tak, že jedna se pohybuje horním profilem a druhá spodním profilem, se za křídlem opět potkají, je nesprávné. Chybnost tohoto vysvětlení lze dokázat i velmi snadným experimentem – kdyby toto vysvětlení bylo pravdivé, pak by na letadlo při letu břichem vzhůru působila vztlaková síla směrem dolů, což v praxi zjevně neplatí. Stručně a velmi srozumitelně se tomu věnuje např. jeden z příspěvků v sérii Physics in daily life v časopisu Europhysics News[1].

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. (JO) HERMANS, L.J.F.. Why planes fly [online]. European Physical Society, EDP Sciences, 2009. Dostupné online.  

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]