Знаток физики. Ещё один. 8. 0

    На сей раз знатоком физики у нас будет, у нас будет —
НЕЙРОСЕТЬ! По русски её зовут — ГигаЧат. Да, она вроде
бы наша и есть, как бы от Сбера... Правда удивляет, что когда
просишь создать картинку с фермерами, она создает
американских фермеров. Судей тоже американских создает. А
попросишь сделать картинку с мужчиной славянином, так он
почему-то чаще всего мулат. Но не будем придираться!
                Виктор Томилов
     ИИ, привет. Я сейчас дам отрывок текста из учебника
физики, где объясняется причина возникновения
подъемной силы крыла. А Вы что можете сказать -
насколько правильное объяснение дается в учебнике?!
                Виктор Томилов
    Давайте уточним систему для объяснения выполнения закона
сохранения момента импульса в данном случае, какую
следует брать - просто воздух, или самолет-воздух?               
                Виктор Томилов
    Вихрь отрывается от крыла вверх и назад,  для выполнения
закона сохранения момента импульса, что должно
произойти?
                GigaChat
    Когда вихрь отрывается от крыла вверх и назад, для
соблюдения закона сохранения момента импульса
необходимо, чтобы произошло следующее:
         §§§ Шаг 1: Определение начального состояния
  До отрыва вихря система находилась в состоянии
равновесия, то есть сумма моментов импульса была равна
нулю или постоянному значению.
        §§§ Шаг 2: Оторвавшийся вихрь
  Оторвавшись от крыла, вихрь приобретает определенный
момент импульса. Поскольку направление его движения —
вверх и назад, он получает момент импульса,
ориентированный определенным образом (например,
горизонтально или вертикально, в зависимости от
направления полета).
        §§§ Шаг 3: Компенсация момента импульса
  Согласно закону сохранения момента импульса, суммарный
момент импульса системы должен оставаться постоянным.
Следовательно, остальная часть системы (самолет и
оставшийся воздух) должна приобрести равный и
противоположный момент импульса, чтобы компенсировать
тот, который приобрел вихрь.
Это означает, что:
- Самолет начнет слегка поворачиваться в направлении,
компенсирующем момент импульса вихря.
- Оставшийся воздух также приобретет некоторый момент
импульса, противодействующий моменту импульса вихря.
        §§§ Итоговая реакция
    Таким образом, для выполнения закона сохранения
момента импульса:
- Самолет немного отклоняется или разворачивается в
сторону, противоположную направлению вращения вихря.
- Остальной воздух около крыла также меняет свое
движение, обеспечивая балансировку момента импульса .
                Виктор Томилов
   Если мы будем говорить о подъёмной силе крыла самолета,
то чем можно объяснить более высокую скорость воздуха
над крылом, чем под крылом. Профиль крыла
аэродинамический, что означает, что верхняя часть крыла
выпуклая, а нижняя почти плоская.
                GigaChat
  Таким образом, главная причина возникновения повышенной
скорости воздуха над крылом связана именно с
необходимостью компенсировать большее расстояние
прохождения воздушного потока путём ускорения его
движения.
                Виктор Томилов
  Это неправильное объяснение!!! Правильное объяснение - (с
применением закона Бернулли), гласит , что в узком сечении
потока скорость воздуха (жидкости) выше, а давление
меньше. Но почему над выпуклой поверхностью крыла
сечение потока воздуха становится меньше??!! Вот ведь в чем
заключается смысл моего вопроса!
                GigaChat
          §§ Почему воздух ускоряется над крылом?
Вы правильно указали, что дело не в длине пути потока, а в
изменении сечения потока. Именно сужение потока над
выпуклой поверхностью крыла играет ключевую роль в
формировании подъёмной силы.
                Вот пошаговое объяснение:
    1. Профиль крыла: Аэродинамическое крыло обладает особой
формой — верхушка выпуклая, низ плоский. Когда поток
воздуха достигает крыла, он разделяется на два потока:
верхний и нижний.
    2. Деформация потока: Из-за сложной геометрии крыла
профиль потока деформируется. Над выпуклым участком
крылья создаются условия, аналогичные движению жидкости
через сужающееся пространство («горлышко»).
    3. Изменение поперечного сечения: Важно понимать, что
объём проходящего воздуха постоянен. Однако из-за
кривизны крыла верхние слои воздуха сжимаются, образуя
меньшее поперечное сечение. То есть, объем воздуха,
протекающий через меньшую область, вынужден ускоряться,
чтобы сохранить постоянный расход (поток):
[
Q = v \times A = \text{const},
]
где ? — объёмный расход, ? — скорость, ? — площадь
поперечного сечения.
Поскольку площадь сечения уменьшилась, скорость должна
увеличиться.
4. Применение закона Бернулли: По мере повышения
скорости воздуха над крылом давление снижается, что
соответствует закону Бернулли:
[
\text{Давление над крылом} < \text{давление под крылом}.
]
   Эта разница давлений образует подъёмную силу,
способствующую удержанию самолёта в воздухе.
---
Итак, правильная физическая картина следующая:
- Воздух над крылом ускоряется вследствие уменьшения
площади поперечного сечения потока.
- Увеличенная скорость приводит к падению давления над
крылом.
- Различия в давлении создают подъёмную силу.
    Этот механизм чётко демонстрирует, почему применение
закона Бернулли позволяет нам лучше понять формирование
подъёмной силы крыла самолёта.
                17.09.2025


Рецензии