آیاپرندگانی که مو قع پرواز بالهای خود را حرکت میدهند(گنجشک) هم بالک دارند؟

 پاسخ:بال پرندگان در سطح زیرین صاف و در سطح بالائی انحنا دارد همانطور که هوا به آرامی از رو و زیر بال حرکت می کند به دلیل بالا تر بودن سرعت عبور هوا از روی بال نسبت به زیر بال یک فشار منفی در روی بال  و یک فشار مثبت در زیر بال بوجود می آید که بر آیند ایندو فشار به سمت بالا است و به آن نیروی برا(لیفت)گویند. دو عامل سرعت هوا و زاویه حمله تعیین کننده میزان نیروی برا هستند .در سرعت زیاد و زاویه حمله کم و همینطور سرعت کم و زاویه حمله زیاد نیروی برا زیاد است اما همانطور که سرعت کاهش می یابد برای حفاز یک اصل فیزیکی به نام اصل برنولی می توان استفاده کرد.در بیان خیلی ساده طبق این اصل هر چه سرعت هوا بیشتر شود فشار کمتر می شود.هوایی که از قسمت بالای بال می گذرد به دلیل طی مسافت بیشتر که به خاطر انحنای بال است دارای سرعت بیشتری است پس فشار در قسمت بالای بال کمتر است و از طرف دیگر زاویه حمله بال باعث می شود که از طرف بال نیرویی رو به پایین بر هوا وارد شود و هوا به طرف پایین منحرف شود که در این صورت طبق قانون سوم نیوتن واکنش نیرویی که بال به هوا می کند از طرف هوا به بال در جهت بالا وارد می شود. برا زاویه حمله باید افزایش یابد نقطه ای می رسد که که در آن زاویه حمله آنقدر افزایش می یابد که آشفتگی هوا در سطح بالائی بال ظاهر می شود و در نتیجه برا کاهش می یابد و سقوط رخ  می دهد.برای کاهش یا جلوگیری از ایجاد سقوط باید شکاف هائی در زاویه حمله بال ایجاد کرد  که به سرعت جریان هوا را مستقیما به سطح بالائی بال هدایت کند.این شکافها هنوز در هواپیماهائی که با سرعت پائین حرکت می کنند وجود دارد. در پرندگان دو نوع از این شکافها بوجود آمده است:1-آلولا یا بالک: گروهی از پر های کوچک بر روی انگشت اول  2-شیار های بین پر های اولیه . در بعضی از پرندگان آواز خوان هر دوی این شیارهای ممانعت از سقوط در نزدیک به نیمه خارجی بال قرار دارند*.آلولا یا بالک یک برجستگی کوچکی است که در زاویه قدامی بال پرندگان جدید و بعضی از پرندگان بال قدیمی وجود دارد.این بالک در حقیقت یکی از انگشتان پرنده است(انگشت اول که اندازه اش کاهش یافته) و معمولا به وسیله 3 تا 5 پر کوچک پوشیده می شود.در بیشتر موقعیت ها بالک در امتداد بال قرار دارد اما وقتی پرنده در سرعت های پائین پرواز می کند و یا می خواهد روی زمین بنشیند که به علت کم شدن سرعت پرنده .نیروی براکاهش می یابد وبرای اینکه پرنده ضمن کم کردن سرعت خود نیروی برای کافی برای جلوگیری از سقوط را پیدا کند باید زاویه حمله بال را زیاد کند و برای جلوگیری از ایجاد آشفتگی در روی بال پرنده بالک را کمی به سمت بالا و جلو حرکت میدهد و در نتیجه یک شکاف باریکی را در زاویه حمله بال ایجاد می کند این عمل باعث می شود که نیروی برائی بیشتر در سرعت کمتر بوجود آید.**در هواپیماها بر روی بال آنها بالک هایی(مشابه پرندگان) نصب شده است و به بال اجازه می دهد تا بتواند یک زاویه حمله بیشتر از حد طبیعی پیدا کند در زاویه حمله بزرگتر آشفتگی هوا در بالای بال بیشتر است اما با به کار انداختن بالک این آشفتگی را کم می کنند و در نتیجه می توانند بدون کاهش در نیروی برا(لیفت) زاویه حمله بال را افزایش دهند(برای بالا در سرعت پائین).اگر در هواپیما این کار صورت نگیرد به هنگام زیاد کردن زاویه حمله (به هنگام نشستن هواپیما و کم کردن سرعت) نیروی برا آنقدر کم (افت لیفت)می شود که هواپیما به زمین برخورد می کند .اما در حالت عادی پرواز زاویه حمله آنقدر زیاد نیست و در نتیجه آشفتگی روی بال وجود ندارد و به همین دلیل بالک بسته و در امتداد بال اصلی قرار دارد.این  بالک ها در کرکس وباز وعقاب وجغد و...وجود دارد.***

از یک اصل فیزیکی به نام اصل برنولی می توان استفاده کرد.در بیان خیلی ساده طبق این اصل هر چه سرعت هوا بیشتر شود فشار کمتر می شود.هوایی که از قسمت بالای بال می گذرد به دلیل طی مسافت بیشتر که به خاطر انحنای بال است دارای سرعت بیشتری است پس فشار در قسمت بالای بال کمتر است و از طرف دیگر زاویه حمله بال باعث می شود که از طرف بال نیرویی رو به پایین بر هوا وارد شود و هوا به طرف پایین منحرف شود که در این صورت طبق قانون سوم نیوتن واکنش نیرویی که بال به هوا می کند از طرف هوا به بال در جهت بالا وارد می شود.

/ 1 نظر / 14 بازدید
کیمیا

خانم خیلی سخت بود. من چیزی متوجه نشدم . میشه در مورد مباحث سال اول دبیرستان مطلب بنویسید؟ متشکرم.[گل]