飛行機が空を飛べるのはなぜなのでしょうか?
大きな機体には、たくさんの人を乗せて、燃料もたくさん積まれています。
あんなに重いものがどうして、浮き上がるのでしょう。
今回は、飛行機が空を飛べる理由について解説したいと思います。
飛行機が飛べる理由
飛行機が空を飛べる理由は、翼の形にあります。
あの大きな翼には空気の圧力を変える力があり、それにより揚力が生まれ飛行機は空を飛ぶことができるのです。
揚力とは上向きに働く力のことです。飛行機の翼によって生じる力です。
飛行機の翼の形によって、気圧差を生み出し、揚力が起こり機体を持ち上げています。
翼によって作り出される「揚力」が、落ちようとする「重力」に上回るために、飛行機は空を飛べるのです。
飛行機の翼の「形」
飛行機の翼の断面は「流線形」になっています。流線形とは、上の図の右のような形の事を言います。
前の方が丸く、後ろの方が尖った形で、風の抵抗を抑えられる効果があります。
飛行機の翼だけでなく、魚も上から見ると流線形になっており、水の抵抗を受けにくい形をしています。
流線形の効果
飛行機が右に向かって飛んでいる場合、右から空気の流れを受けることになります。
飛行機の翼の断面は「流線形」になっているため、翼の上方向と下方向で空気の速度が変わっているのです。
翼の上は空気の流れが速くなり、翼の下の方が空気の流れが遅くなります。
空気の速度が速くなると、その周囲の気圧は低くなります。
物質は圧力の高い所から、低い方へ移動する性質があるため、気圧が高い翼の下の方から、上の方へと機体は押し上げられます。
これが機体を浮かす力「揚力」なのです。
飛行機の重さ
飛行機の重さはどれくらいなのでしょうか?
総重量は360トンもある大きな機体もあり、この機体では翼の面積1c㎡あたりで、70gの揚力があれば空を飛ぶことができます。
70gを身近なものの重さで例えると、食パン6枚切り1枚が約60〜75g程度ほど。
左右の翼の大きさが約260㎡(テニスコート約1面分)なので、この揚力があれば飛行機は空を飛ぶことができます。
飛行機の材料
飛行機には軽さと強度が求められるため、「高強度アルミ」・「炭素繊維」・「チタン」などが使われています。
最も多く使われているのが高強度アルミで、耐食性・耐疲労性などに優れた素材です。
揚力をかんたん解説
飛行機が空を飛ぶ理由が、まだまだよく分からない方のために、さらに解説!
空気の流れが速いと気圧が低くなりますが、空気は気圧が高い所から、低い所に移動する性質があります。
簡単な実験で、揚力が分かります。
唇の下に紙テープを当てて、息を吹くと紙テープが上に浮かんでくるのですが、この現象は揚力によるものです!
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