비행기를 뜨게하는 힘, 양력.

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아래 그림에서처럼 비행기의 날개는 특징적인 모양과 공기와 맞닥뜨리는 각도를 통해 비행기가 공중에 떠오를 수 있도록 하는데 결정적 역할을 한다. 움직이는 비행기 날개 주변에는 그림에서처럼 날개로 접근하는 공기의 흐름을 보인다. 날개는 앞쪽이 위쪽으로 적당한 각도로 들려 있는데다가 날개 모양의 곡면 때문에 날개로 접근하는 공기의 흐름을 변화시킨다. 날개로 접근하는 공기의 흐름은 날개 앞부분에서 날개와 부딪혀 두 갈래로 나뉘게 된다. 한 갈래의 공기의 흐름은 날개 위 곡면 모양을 따라 흐르게 되고, 다른 하나는 날개에 부딪혀 날개 아래쪽으로 꺾이게 된다. 이때 날개와 꺾인 공기는 작용반작용 법칙인 뉴턴의 제 3법칙에 의해 상호작용을 하여 비행기를 공기 중으로 띄우는 힘인 양력을 발생시킨다. 날개는 공기의 흐름을 날개 아래쪽으로 꺾이게 하기 위해서 공기에 힘을 작용하고, 공기는 같은 크기의 힘을 방향만 반대로 날개에 반작용하게 된다. 이 반작용에 의해 날개에 생기는 힘 F가 비행기를 공기 중으로 떠오르게 하는 양력이다. 한편 두 갈래로 나뉘어져 흐르던 공기의 흐름 중 날개 위 곡면을 따라 흐르는 공기의 흐름은 날개 아랫부분으로 꺾어진 공기흐름 보다 속도가 빠르게 된다. 그러므로 날개 주변의 공기의 흐름을 선으로 표현하면 아래 그림과 같이 되는데 날개 위쪽은 선의 간격이 좁고, 날개 아래쪽은 선들의 간격이 넓게 된다. 이는 날개 위쪽은 공기속도가 크고 아래쪽은 공기의 속도가 위쪽보다 작다는 것을 나타낸다. 유체속도가 커지면 압력이 작아지고 유체속도가 작아지면 압력이 커진다는 베르누이 원리 에 의해 공기 속도가 큰 날개 위쪽은 공기 압력이 작고, 공기속도가 작은 날개 아래쪽은 공기 압력이 크다는 것을 알 수 있다. 그래서 공기압력이 큰 아래쪽에서 공기압력이 작은 위쪽으로 밀어 올리는 힘인 양력이 발생하게 되는 것이다. 이는 앞서 설명한 뉴턴의 제3법칙에 의한 양력 발생 설명과도 부합되며 결국 두 원리설명이 일맥상통함을 알 수 있다.

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