příprava č.5-2 Papírová raketa
Transkript
příprava č.5-2 Papírová raketa
Fyzikální kroužek - školní rok 2012/2013 Příprava č. 5 Papírová letadla Vypracovala: Ing. Eva Albertová 1) MOTIVACE Touha lidstva létat se pravděpodobně projevila v Číně, kde jsou zaznamenané první pokusy létat na dracích ze 6. století. První let kluzákem předvedl Abbas Ibn Firnas v Andalusii v 9. století. V Evropě benediktinský mnich Eilmer počátkem 11. století uletěl s kluzákem 200 metrů. Sen Leonarda da Vinciho létat je možné najít ve vícerých jeho dílech, ale da Vinci se létat nikdy nepokusil. První vážné pokusy létat se konaly v 18. století v Evropě s horkovzdušnými balony (1783), kluzáky (Otto Lilienthal, 1891) a letadla s vlastním pohonem (Bratři Wrightové, 1903). Významná data 1900 – Ferdinand von Zeppelin uskutečnil první lety se vzducholodí 1903 – Bratři Wrightové uskutečnili první řízený let letounu 1906 – Alberto Santos-Dumont uskutečnil první uznaný let letounu v Evropě. 1909 – Louis Blériot přeletěl poprvé kanál La Manche 1 1919 – John Alcock a Arthur Whitten Brown na letadle Vickers Vimy uskutečnili první přelet Atlantského oceánu (na trase Newfoundland - Irsko) 1919 – George Herbert Scott přeletěl poprvé Atlantský oceán vzducholodí (trasa Skotsko - Newfoundland) 1927 – Charles Augustus Lindbergh uskutečnil první sólo přelet letounem na trase New York - Paříž1947 – Chuck Yeager na experimentálním letadle Bell X-1 jako první 2) Základy fyziky letu Profil křídla letadla Při obtékání profilu křídla nad křídlem nastává zhuštění proudnic, pod křídlem se objeví jejich zředění. Nad křídlem se objeví podtlak, pod křídlem přetlak. Při pohybe nesouměrného tělesa vzhledem na prostředí vzniká aerodynamická sila působící na těleso. Směr aerodynamické síly se odchyluje od směru pohybu. Složky aerodynamické sily Fx - odporová aerodynamická síla, je souhlasně orientovaná s rychlostí proudící tekutiny před křídlem. 2 Fy - vztlaková aerodynamická sila, je kolmá na odporovou, orientovaná nad křídlo. POKUSY FOUKÁNÍ PAPÍRY,PINPONGOVÝ MÍČEK Dragon papíru Pokyny Airplane skládací DIG. 1 1 Přeložte podél tečkované čáry dolů centra města DIG. 1 otevřete papír a složit podél diagonálními liniemi v horní dát DIG. 2 . 3 DIG. 2 2 Přeložte podél diagonálními liniemi v DIG. 2 přináší levém horním a pravém horním rohu hrany stejnou podél středové osy, jak je uvedeno v DIG. 3 . DIG. 3 3 Přeložte podél tečkované vodorovné čáry v DIG. 3 přinášet špičku papírové letadlo až do středu základny papíru, jak je znázorněno v DIG. 4 DIG. 4 4 Nyní složit podél úhlopříčky tečkované čáry v DIG. 4 , aby levé horní okraj a pravé horní hranu ve stejnou na středové čáře, jak je uvedeno v DIG. 5 DIG. 5 5 Nyní složit chlopeň, která směřuje dolů tak, aby jeho špička se dotýká špičky papírové letadlo na přední straně. Přeložte podél tečkované čáry uvedené v DIG. 5 to udělat. Pokud tipy 4 nesplňují vrátit a změnit skládání tak, aby to udělali. To je velmi důležité. Ty by měly dostat formulář (přibližně) v DIG. 6 DIG. 6 6 Nyní konečně fold podél středové osy a tečkovanými čarami v DIG. 6 , aby vám papíru letoun, jak je uvedeno v horní části stránky. Hoď to těžké horem, a to by mělo letět velmi vyrovnaný a velmi rovné pro dlouhé vzdálenosti. Toto letadlo létá dobře v interiéru, ale je k ničemu, je – li venku jako sebemenší vánek. Držte jej velmi blízko jeho kratšího okraje (přední) pod rovinou. Hoď s tlačnou silou pohybu nebo přes rameno tak, že když si pustil to bude na úrovni nebo mírně nakloněné dolů. Měli byste zjistit, že toto letadlo bude klouzat velmi pomalu poměrně dlouhou vzdálenost v interiéru. Nejjednodušší letadlo Papír má rozměr 82x82mm, pokud se rozměry toho vašeho o něco liší, nevadí. Měl by však být spíš větší než menší, ale neměl by přesáhnout rozměr 100x100mm (na větší rozměry už kancelářský papír nemá vyhovující pevnost). Papírek v půlce přeložíme a nakreslíme si na něj pomocné čáry podle obrázku 2. 5 Na obrázku je papírek orientován přeloženou stranou dolů. Nejdříve si nakreslíme trup, který je v přední části (vlevo) vysoký 10mm (viz číslo na obrázku) a v zadní 5mm, dál si namalujeme budoucí ocasní plochy, to je svislý proužek široký 8mm vzadu a to hlavní křídlo. Jeho náběžná hrana (to je ta přední, kde vzduch nabíhá na křídlo) je vzdálena od přední části 18mm, odtoková hrana (ta zadní) je vzdálena u trupu 20mm od náběžné a je kolmá na základnu přeloženého papírku. Na konci křídla je náběžná hrana vzdálena od odtokové 15mm, čímž křídlo dostane určitou šípovitost. Žlutě je označeno přehnutí papíru, červená čára značí trup, zelená křídlo a modrá ocasní plochy. A jdeme stříhat. Rozstříhneme vždy obě na sobě ležící části papírku, čímž dosáhneme symetrie. Stříháme jen podle čar označených barevně. Červená je náběžná hrana křídla, zelená je odtoková hrana a modrá oddělí ocasní plochy. Nakonec odstřihneme část papíru mezi křídlem a ocasem (žlutá delší čára) a zkrátíme ocasní plochy o 10mm (krátká žlutá čára). Ohneme oba díly před křídlem, které budou tvořit zátěž směrem dovnitř až k ohybu, naopak křídla a ocasní plochy ohneme směrem ven. POZOR důležitá věc, křídla ohneme přesně podle čáry, která vyznačuje trup, ale ocasní plochy ohneme tak, že ohyb bude vpředu ležet na čáře Vypadá to jako pejsek, ale bude to letadlo :-). Ještě jednou ohneme zátěž směrem dovnitř až k přeložení papírku, posledních 10mm ocasních ploch ohneme směrem dovnitř a vytvarujeme letadlo vyznačující trup a vzadu asi 0,5mm nad touto čárou, tím získáme tzv. podélné V. 6 Zdroje : http://www.letadlaprokluky.cz/articles.php?article_id=1 http://www.paperairplanes.co.uk/dragon.php#instructions http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/skripta/kurz_fyziky_pro_DS/display.php/kontinuum/obrazky/i mage081.gif http://physedu.science.upjs.sk/kvapaliny/fyzletu_soubory/obtek6.gif 7