비행기가 나는 원리(베르누이 Bernoulli's theorem)

비행기는 아주 무거운 물체인데 어떻게 날지? 어릴 적 했던 고민이 해결된 것은 중학교 시절이다. 하지만 완전히 해결된 것은 대학교 때 배운 베르누이 법칙이다. 

 

베르누이의 원리(Bernoulli's theorem)

출처: 시사상식사전

베르누이의 법칙: 스위스의 수학자이자 과학자인 베르누이는 유체(공기나 물처럼 흐를 수 있는 기체나 액체)는 빠르게 흐르면 압력이 감소하고, 느리게 흐르면 압력이 증가한다는 법칙

 

 

위에 보는 그림과 같이 베르누이의 법칙을 비행기 날개에 적용해보면 공기는 날개 첫부분에서 끝부분까지 동일하게 도달한다. 따라서 윗부분은 볼록하게 생겨 같은 시간에 날개 끝부분에 도달하기 위해 공기의 속도가 더 빠르고, 아랫부분은 평평하기에 거리가 윗부분에 비해 짧아 상대적으로 속도가 느리다. 베르누이의 원리에 따르면 공기가 천천히 흘러가면 압력이 높고, 공기가 빨리 흘러가면 압력이 낮기에 비행기는 위로 뜨려고 하는 양력이 생긴다. 이것을 잘 활용하여 속도를 아주 빠르게 하면 비행기는 공항에서 뜨는 것이다. 비행기가 아무리 무거워도 속도를 빠르게 하면 압력이 증가하기에 충분히 뜰 수 있는 것이다. 날개의 크기, 비행기의 무게를 고려하여 공항에서 비행기의 달리는 속도를 최대치로 올리면 결국 뜨는 것이다. 양력이 생기는 이유는 간단하다. 모든 세상의 이치는 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르게 되어 있다. 물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르기에 산에서부터 시작하여 강을 건너 바다로 간다. 압력도 마찬가지다 고기압에서 저기압으로 흐른다. 

 

블로그를 하면서 어릴 적 배운 공부와 상식도 같이 정리해 보고 싶다. 앞으로도 꾸준히 이런 기본들을 정리해 보겠다.