항공기의 원리

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하늘은 인간에게 경외의 공간임과 동시에 자유를 의미한다. 우리가 생활하는 곳은 3차원이지만 하늘을 날기 전에는 2차원적인 공간에서 생활하는 것과 같았다. 그래서 인간은 하늘을 끝없이 동경해 왔다. 인류 최초의 동력비행은 1903년 12월 17일 오전 10시 35분에 미국의 노스캐롤라이나 주 키티호크 호수에서 이루어졌다. 첫 비행은 12초간 이루어졌고, 비행한 거리는 36m였다. 이러한 인류 최초의 비행이 있은 지 불과 100여 년이 지난 현재, 수백 명을 태우고 태평양을 횡단하는 B-747 점보기 등이 개발되어 이용하고 있다.

●비행기와 뉴턴, 그리고 베르누이

비행기가 일정속도, 일정 고도를 유지하고 직진 비행을 할 때는 뉴턴의 제1운동법칙(관성의 법칙)에 따라 비행기에 작용하는 힘들이 평형을 이루게 된다. 비행기에 작용하는 힘으로, 지구 중력에 의해 아래로 향하는 힘과 이와 대등한 양력이라는 힘이 날개에서 발생한다. 또한 공기의 마찰과 압력에 의하여 비행기가 전진하지 못하게 하는 항력이 발생하고, 이 힘과 평형을 이루기 위해서 엔진에서 추력을 발생시킨다. 이러한 힘들이 평형을 이룰 때 비행기가 순항하며, 힘의 균형이 깨질 때 비행기가 상승 또는 하강, 가속 또는 감속하는 것이다.

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