Aerostatika: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Otvorio Aerostatika
 
m RpA: WP:NI, WP:HRV
Redak 1:
[[datoteka:2006 Ojiya balloon festival 006.jpg|mini|desno|250px|Proučavanjem leta [[Balon na vrući zrak|balona na vrući zrak]] bavi se aerostatika.]]
 
'''Aerostatika''' se bavi uvjetima ravnoteže zraka i drugih plinova, odnosno zakonima ravnoteže tijela u nekom plinovitom mediju (na primjer stlačeni zrak u zatvorenom [[spremnik]]u, ponašanje [[balon]]a ili [[Zračni brod|zračnog broda]]). [[Aerodinamika]] proučava strujanje zraka i drugih plinova, kao i sile koje djeluju na neko tijelo (na primjer [[zrakoplov]]) kada se ono relativno giba s obzirom na plinoviti medij. <ref> '''aeromehanika''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=633] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref> [[Aeromehanika]] je grana [[mehanika fluida|mehanike fluida]] koja ispituje zakonitosti [[Ravnoteža (mehanika)|ravnoteže]] i [[gibanje|gibanja]] [[zrak]]a i drugih [[plin]]ova. Dijeli se na aerostatiku i aerodinamiku.
 
== Aerodinamika ==
Redak 10:
Aerodinamika razlikuje nekoliko područja brzina relativnog gibanja u kojima su strujanje zraka i pojave uzrokovane tim strujanjem bitno različiti, pa su i optimalni oblici tijela (aeroprofili) i konstrukcija zrakoplova za svako područje drugačiji. U području malih podzvučnih brzina ([[Machov broj]] manji od 0,4) zrak se može smatrati praktički nestlačivim, pa otpor zrakoplova ovisi jedino o [[Viskoznost|viskoznim]] svojstvima zraka, to jest sastoji se od otpora [[trenje|trenja]], uzrokovanog manjom brzinom strujanja u graničnom sloju i pojavom tangencijalnog [[naprezanje|naprezanja]], zatim od takozvanog otpora oblika i induciranog otpora, koji nastaju zbog djelovanja različitog tlaka na pojedinim dijelovima površine i zbog stvaranja zračnih [[vrtlog]]a.
 
U uskom prijelaznom području između podzvučnih i nadzvučnih brzina, na strujanje počinje utjecati, osim viskoznosti, i stlačljivost zraka. Pri brzinama bliskima brzini zvuka stvara se uz površinu tijela udarni val, koji se očituje skokovitom promjenom [[gustoća|gustoće]], [[tlak]]a, [[temperatura|temperature]] i [[brzina|brzine]], a posljedica je toga povećanje otpora i promjena uzgona. To se prijelazno područje naziva zvučnom barijerom ili [[Zvučni zid|zvučnim zidom]]. U nadzvučnom području, kad je brzina zrakoplova veća od brzine zvuka, udarni se valovi stvaraju ispred tijela i na prednjem i izlaznom bridu [[Krilo zrakoplova|krila]]. Pri brzinama većima od peterostruke brzine zvuka (hiperzvučne brzine) nastaje jako zagrijavanje i pojavljuju se [[termodinamika|termodinamički]] učinci ([[aerotermodinamika]]) kojih nema pri nižim brzinama. <ref> '''aerodinamika''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=623] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
 
== Osnovna svojstva plinova ==
Redak 24:
 
== Uzgon u zraku ==
Arhimedov zakon ne vrijedi samo za [[tekućine]], nego i za [[plin]]ove. Svako [[fizikalno tijelo]] u [[zrak]]u, odnosno u plinu, izgubi toliko na [[težina|težini]] koliko je težak istisnuti zrak, odnosno plin. Arhimedov zakon za plinove glasi: '''"Svako tijelo u zraku ili u bilo kojem plinu postaje za onoliko lakše koliko važe istisnuti zrak, odnosno plin"'''. [[Uzgon]] u zraku dolazi do izražaja kod tijela koja su razmjerno lagana obzirom na svoj [[obujam]] (volumen). Tako na primjer tijelo obujma 1 m<sup>3</sup> dobiva uzgon od 12,93 [[njutn|N]] (tijelo težine 1,293 [[kilogram]]a i obujma 1 m<sup>3</sup> bi lebdilo u zraku), jer je tolika težina 1 m<sup>3</sup> istisnutog zraka. Ako je težina tog tijela manja od uzgona, tijelo će se dizati. U većim visinama, gdje je zrak rjeđi, uzgon je manji zbog manje [[gustoća|gustoće]] zraka. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
 
[[Balon]]i i [[zračni brod]]ovi (dirižabli) zovu se zajedničkim imenom [[aerostat]]i. Njihovo se dizanje osniva na [[uzgon]]u u zraku. Baloni se grade od platna presvučenog [[kaučuk]]om (ili nekim modernijim sintetskim [[materijal]]om), a ispunjeni su lakšim plinom od zraka. Obično su punjeni [[vodik]]om koji je 14 puta lakši od zraka, ali mu je nedostatak što je lako upaljiv. Zato se baloni po mogućnosti pune [[helij]]em koji nije zapaljiv. Balon je otvoren prema dolje da suvišak plina može izaći ako unutarnji [[tlak]] plina veći od vanjskog tlaka ([[atmosferski tlak]]), jer bi inače balon mogao prsnuti. Preko lopte prebačena je mreža [[uže]]ta na kojima visi [[Gondola (promet)|gondola]] za smještaj ljudi i tereta. Uzmemo li da je [[težina]] mreže, gondole i tereta ''G'', a težina plina u balonu ''ρ<sub>p</sub> ∙ V ∙ g'', gdje je ''V'' - volumen balona, ''ρ<sub>p</sub>'' - [[gustoća]] plina, a ''g'' - [[ubrzanje zemljine sile teže]] (oko 9,81 [[Metar u sekundi na kvadrat|m/s<sup>2</sup>]]), onda je cjelokupna težina balona ''G<sub>u</sub>'':