Diskuse:Dynamický vztlak

Molekuly

Řekl bych, že ta poznámka o nesprávnosti vysvětlení pomocí molekul je nesmysl. Existují přítlačná křídla na automobilech - opačná než na letadlech. To, že letadlo nespadne při letu "na zádech" souvisí spíš s úhlem náběhu. --82.117.136.2 26. 8. 2013, 10:44 (UTC)Petr

Co s tím mají společného přítlačná křídla? Ano, samozřejmě můžete používat křídlo tak, aby generovalo dynamický „vztlak“ směrem k zemi, proč byste nemohl? Ta poznámka říká, že populární vysvětlení spočívá na tvrzení, že částice vzduchu musí mít čas letu podél horní a dolní hrany křídla stejný (načež Bernoulliho rovnice atd.), kteréžto tvrzení je ale nesmysl; což ale neznamená, že neplatí ani žádné důsledky (jako třeba že křídlo funguje). --Mormegil ✉ 26. 8. 2013, 11:27 (UTC)

Souhlasím s Petrem, i na letadlo může působit dynamický vztlak směrem dolů. Proto si myslím, že věta: 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. je nesmyslná. Jak již bylo uvedeno, vztlaková síla závisí na náběhu a v případě opačného náběhu stejné velikosti by mělo být letadlo "přitlačováno" silou o stejné velikosti, jakou by bylo nadnášeno při vzpřímeném letu.

Tato teorie zjevně neplatí na základě Newtonova třetího pohybového zákona, protože by ke vztlakové síle neexistovala reakce.

Tom.suky (diskuse) 20. 11. 2014, 18:35 (CET)

Přiznám se, že nevím, s čím vlastně souhlasíte a nesouhlasíte. Na letadlo (či na cokoli jiného) samozřejmě může působit dynamický vztlak směrem dolů, opak nikdo nikde netvrdil a netvrdí. Podstatou informace v článku je, že existuje časté „vysvětlení“ pro dynamický vztlak a princip křídel, které tvrdí, že molekuly, které náběžná hrana právě oddělí, se musí za odtokovou hranou znovu spojit, a jelikož má křídlo takový tvar, že jeho horní plocha je „delší“ než spodní, musí se proto molekuly po této delší dráze po horní ploše pohybovat rychleji, tedy na základě Bernoulliho rovnice existuje nad křídlem podtlak, který křídlo „táhne“ vzhůru. Inu, a tohle vysvětlení je špatně: molekuly nemají stejnou dobu letu nad a pod křídlem (ale opakuji, že to samozřejmě neznamená – a článek nic takového netvrdí –, že by snad křídlo netvořilo vztlak, případně že by se nedalo používat křídlo, které bude vztlak generovat směrem dolů). Konečně – vztlak může při odpovídajícím úhlu náběhu generovat i zcela plochá deska, u které horní plocha vůbec není delší než spodní. Pokud máte nějaký nápad, jak toto vysvětlení v článku učinit srozumitelnější, editujte s odvahou. --Mormegil ✉ 22. 11. 2014, 20:25 (CET)

Na základě Bernoulliho rovnice je právě rychlost molekul nad křídlem násobně větší než pod ním a tím je i vyvrácena teorie stejného času letu molekul. Pokud bychom předpokládali, že pro tuto teorii platí Bernoulliho rovnice, tak bychom po zasubstituování času došli k rovnici p₁*p₂ = (c-p₁)(c-p₂), která, jak je vidět, nemůže platit pro c různá od nuly.

Chybné tvrzení a jeho nedostatky:

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.

1. Toto tvrzení však nelze dokázat uvedeným experimentem.
2. Uvedený experiment navozuje, že na letadlo letící "břichem dolů" nemůže působit vztlaková síla směrem dolů, což je samozřejmě nesmysl.

Prove me wrong, ale tohle je můj názor ;) --Tom.suky (diskuse) 11. 12. 2014, 16:25 (CET)

Já se omlouvám, ale stále nějak nerozumím, co se vlastně snažíte vyvrátit. Pokud se snažíte vyvracet teorii stejného času molekul, tak… proč to děláte? Podstatou toho sdělení je právě to, že teorie stejného času molekul _neplatí_. Které „toto tvrzení“, které by někdo chtěl „dokazovat“, máte na mysli ve svém prvním bodu?

Popsaný experiment je založen na implikaci $P_{\mathrm {tscm} }\Rightarrow D_{\mathrm {invd} }$ (pokud by platila teorie stejného času letu, pak by při invertovaném letu na letadlo působila jen síla dolů; to se zjevně neděje, tedy jsme dokázali, že teorie stejného času letu neplatí). Vy konstruujete nějaké úplně jiné tvrzení $\neg P_{\mathrm {tscm} }\Rightarrow \neg D_{\mathrm {invd} }$ („pokud teorie stejného času neplatí, pak při invertovaném letu na letadlo nemůže působit síla dolů“). Takové tvrzení se ten experiment navodit nesnaží a nevím, proč byste si to měl myslet.

Hlavně by mě tedy zajímalo, jak byste tedy článek chtěl vylepšit. Jelikož (zdá se mi) souhlasíte s tím, že teorie stejného času neplatí (což je totéž, co tvrdí článek), ale přitom vehementně tvrdíte, že je článek chybný (ale já úplně nevím, v čem tedy přesně), tak nejlépe zkuste navrhnout, jak by článek vypadat měl.

--Mormegil ✉ 11. 12. 2014, 17:11 (CET)

Cituji: pokud by platila teorie stejného času letu, pak by při invertovaném letu na letadlo působila jen síla dolů; to se zjevně neděje, tedy jsme dokázali, že teorie stejného času letu neplatí

Já si právě myslím, že se to dít může. A pokud tedy existuje alespoň jeden případ, kdy při invertovaném letu na letadlo působí síla dolů, pak tento důkaz sporem nevyvrací teorii stejného času průletu molekul.

PS: Ten článek by potřeboval přepracovat i výrazně rozšířit a zas tak dobrý fyzik nejsem ;), nehledě na to, že nemám potřebný volný čas:/ --Tom.suky (diskuse) 12. 12. 2014, 21:12 (CET)

Řekl bych, že Tom má pravdu... zcela jistě existuje případ, kdy výsledná síla při letu na zádech bude působit dolů, pilot pak musí změnit úhel náběhu, aby vyvolal potřebnou vztlakovou sílu, která udrží letadlo ve vzduchu (a pak už nejde o čistě inverzní let)... mělo by stačit zeptat se nějakého akrobatického pilota...

pro vznik vztlaku na kridle je klicova rychlost proudeni, ne cas kdy se mokekuly obtekajici horni a dolni plochu kridla setkaji. Profil kridla svym tvarem zpusobuje, ze pri obtekani horni plochy musi vzduch urazit delsi vzdalenost a tim je prinucen proudit vyssi rychlosti. At uz v plynech, nebo kapalinach pri zvyseni rychlosti proudeni klesa tlak (atmosfericky pripadne hydrostaticky) - to je pricina vztlaku. Na horni plose ma vzduch vyssi rychlost a tim nizzsi tlak (atmosfericky tlak), na spodni nizzsi rychlost a vetsi tlak (atmosfericky). Dukaz tohoto jevu je jednoduchy - vzit dva listy papiru podrzet je svisle dolu a do mezery mezi nimi fouknout - vyssi rychlost proudeni mezi nimi snizi tlak a atmosfericky tlak papiry pritlaci k sobe. Dukaz vlivu atmosferickeho tlaku je v tom, ze letadla musi ve vetsi vysce letet rychleji. Vztlakove klapky jsou prikladem prodlouzeni hloubky kridla a zvyseni prohnuti profilu kridla.

Zmineny let na zadech musi byt kompenzovan uhlem nabehu kridla. Akrobaticka letadla a stihacky mivaji profil temer symetricky.

U auta pritlacna kridla nemaji profil na vztlak, ale opacne. Nicmene smutnym prikladem je Audi TT, ktere diky tvaru vytvarelo vztlak a doslo k nehodam, pozdeji bylo doplneno male kridlo, ktere vztlak rusilo.

Tzv. Kaspicka prisera a ji podobna "vznasedla" ale nevyuziva vztlaku, ale prizemniho efektu, proto ma velmi omezeny dostup. Prizemni efekt ma vliv i na starujici a pristavajici letadla, zde se uplatnuje vliv zeme, kdy kridlo tlaci, diky velkemu nabehu, vzduch proti pevne prekazce - zemi. Tim vznika zjednodusene "vzduchovy polstar".

Myslím, že není ideální řešit v článku "Dynamický vztlak" jediný speciální případ aerodynamického profilu. pro úvod do tématiky by určitě byla lepší plochá deska a měnící se úhel náběhu, a pak se třeba zmínit o tom, čím se liší a proč je profil lepší. Mimochodem, vodorovné ocasní plochy na letadlech vytváří standardně záporný vztlak.

---

Osobně si myslím, že odstavec, který tvrdí, že vztlak nevzniká na základě Bernouliho jevu je nesprávný. Na nesymetrickém profilu křídla vzniká vztlak opravdu na základě Bernouliho jevu. Nad horní plochou je vzduch donucen proudit rychleji, proto je tam nižší tlak než pod křídlem a vzniká vztlak.
A není nutné aby se molekuly, které byly u sebe před křídlem potkaly i za křídlem. Opravdu stačí i nepatrný rozdíl rychlosti proudění.

A proč musí vduch nad křídlem proudit rychleji, než pod ním? Zjednodušeně řečeno: díky většímu vyboulení plochy na jedné straně je tam méně místa a aby se stejné množství vzduchu procpalo pod i nad křídlem, pak nad křídlem musí proudit (a taky proudí) rychleji.

U symetrického profilu (například akrobatická letadla) vzniká vztlak tak, že se změnou úhlu náběhu "vytvoří" nesymetrický profil a pak viz odstavec o nesymetrickém profilu. Nenulový úhel náběhu navíc zpomalí proudění pod křídlem, což zase zvýší vztlak. To že úhel náběhu u akrobatických letadel při letu není nijak výrazný je dáno tím, že poměr plochy křídel ke hmotnosti letounu je výrazně vyšší než u běžných letadel.
Obdobné je to u letounů, které mají nesymetrický profil a chtějí letět na zádech. Musí upravit úhel náběhu.

Celá aerodinamika křídel je velice složitá věc, protože zvyšování úhlu náběhu nemusí vždy zvyšovat vztlak, v určitém mezním úhlu se odtrhnou proudnice od horní plochy křídla a ztrácí se vztlak. Navíc vyšší úhel náběhu křídla vytváří dodatečný odpor vzduchu, což pro prostý dopředný let není žádoucí. Proto se dělají profily křídel tak, aby unesly letoun i bez nenulového úhlu náběhu. Dodatečný aerodynamický odpor se pak využívá například pro snížení rychlosti při přistání.

Myslím si, že by bylo vhodné upravit text tak, aby se v něm zmínilo:
Dynamický vztlak (či přítlak) může vzniknout buďto:

1. využitím Bernouliho jevu
   
2. využitím 3. Newtonova zákona
   
3. kombinací obojího
   

Základním principem je vytvořit rozdíl tlaků nad a pod objektem. A využití například u letadel, aby letěly, a u aut, aby neletěly.

Ještě bych rád poznamenal. Tvrzení "Chybnost tohoto vysvětlení (že vztlak vzniká na základě Bernouliho jevu - pozn.) 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." (viz. diskutovaný článek) je nesprávné. Na letoun může působit i negativní vztlak, například při letu na zádech. Tedy v praxi to platí Letadlo je pak tlačeno opravdu k zemi. Jediný důvod, proč pak nespadne až na zem je ten, že je vysoko. Záporného vztlaku se využívá například při manévru, kdy letoun musí rychle začít klesat. Převrátí se na záda, přitáhne se a letoun klesá...

Michal Novotný 213.151.93.50 4. 4. 2016, 11:31 (CEST)

Otázka: Proč by se vlastně měly molekuly vzduchu nad a pod křídlem za ním setkat? Podle jakého fyzikálního zákona?

Bernoulliho rovnice má dvě omezující podmínky: proudění ideální kapaliny (ta je nestlačitelná, a co vzduch?) a proudění v uzavřeném prostoru, trubici (letadlo snad letí rourou?). Jak se může pro vztlak používat něco, co zjevně neplatí? – Tento nepodepsaný komentář přidal uživatel Gentleman-ios (diskuse • příspěvky) 22. 12. 2016, 01:02‎

No, ono se vskutku nesetkají, jak se píše na stránce a diskutuje i výše. Problémem je, že přestože to „zjevně“ není pravda, tak se to v reálu běžně objevuje jako vysvětlení dynamického vztlaku. --Mormegil ✉ 22. 12. 2016, 11:39 (CET)