आँधी और पंख कैसे खेलें
- एक परीक्षण चुनो और कार्ड पर चालें, द्रव्यमान और क्षेत्रफल पढ़ो।
- तेज़ हवा का दाब कम होता है: वह ½·ρ·v² घटता है, इसलिए ऊपर नीचे से तेज़ हवा हो तो दाब का अंतर बचता है।
- यह अंतर पूरे क्षेत्रफल पर लगता है: F = ½·ρ·(v_over² − v_under²)·A। अपना अनुमान लिखो और शुरू करो दबाओ।
- पट्टियाँ देखो: छत, जहाज़ या पट्टी उसी पल उठती है जब उत्थापन उसके भार तक पहुँचता है।
चलती हवा छत कैसे उठा सकती है?
बरनौली का सिद्धांत हवा में भी लागू होता है: जहाँ हवा तेज़ चलती है, वहाँ उसका दाब स्थिर हवा की तुलना में ½·ρ·v² कम होता है। हवा हल्की है, लगभग 1.2 kg प्रति घन मीटर, इसलिए यह गिरावट छोटी लगती है: 30 m/s की आँधी में 540 Pa, वायु दाब का लगभग आधा प्रतिशत। पर यह हर वर्ग मीटर पर लगती है। 100 m² की छत पर, जब घर के अंदर की स्थिर हवा पूरे दाब से ऊपर धकेलती है, यह 54 kN बनता है, जो एक भारी छत उड़ाने के लिए काफ़ी है। पंख भी ऐसे ही काम करता है: अपने आकार और झुकाव के कारण उसके ऊपर हवा नीचे से तेज़ बहती है, उसके पूरे क्षेत्रफल पर दाब का अंतर ½·ρ·(v_over² − v_under²) लगता है, और जहाज़ जितना तेज़ चलता है, यह उतना बड़ा होता है, क्योंकि यह v² के साथ बढ़ता है। इसीलिए हवाई जहाज़ों को उड़ान भरने की चाल तक पहुँचने के लिए रनवे चाहिए। काग़ज़ की पट्टी के ऊपर फूँको, वह इसी कारण उठ जाती है।
एक केंद्रित सीखने का मॉडल
हवा 1.2 kg/m³ है और इन चालों पर दबती नहीं; छत या पट्टी के नीचे हवा स्थिर है, और दाब का अंतर पूरे क्षेत्रफल पर बराबर लगता है। हवा, जहाज़ या तुम्हारी फूँक 2 s तक समान रूप से तेज़ होती है; जो उठता है, वह ठीक उसी पल उठता है जब F = ½·ρ·(v_over² − v_under²)·A उसके भार तक पहुँचे (0.15% के भीतर भी उठता है), और 1 s तक ऊपर उठता दिखाया जाता है। असली पंख हवा को नीचे भी धकेलते हैं, जिसे यह मॉडल छोड़ देता है। कुछ भी पैमाने पर नहीं है। बल 2% के भीतर सही है; चाल को उठाना चाहिए और अधिक से अधिक 2% ज़्यादा होनी चाहिए। g = 9.8 m/s²। वास्तविक समय में चलता है।