Jak ptáci létají

Jedním z požadavků pro těžší-než-vzduch létající stroje je struktura, která kombinuje sílu s nízkou hmotností. To platí pro ptáky i letadla. Ptáci mají kromě křídel mnoho fyzických vlastností, které spolupracují, aby jim umožnily létat. Potřebují lehké, zjednodušené a tuhé konstrukce pro let. Čtyři síly letu-hmotnost, zdvih, tažení a tah – ovlivňují Let ptáků.

fyzikální vlastnosti

Létající ptáci mají:

  • lehká, hladká peří – to snižuje síly, hmotnosti a přetáhněte
  • zobák, místo těžkých, kostnaté čelisti a zuby – snižuje sílu z hmotnosti
  • zvětšená hrudní kosti se nazývá hrudní kosti k letu svalové přílohu – to pomáhá silou tahu
  • lehké kosti – ptačí kosti jsou v podstatě duté s plicní sklípky a tenké, malý kříž kousky, aby se kosti silnější – tím se snižuje síla hmotnost
  • pevná kostra poskytnout firmě příslušenství pro silné letu svaly – to pomůže se silou tahu
  • zjednodušené tělo-to pomáhá snížit sílu tažení
  • křídla – ty umožňují sílu zdvihu.

křídla

tvar ptačího křídla je důležitý pro výrobu vztlaku. Zvýšená rychlost na zakřivené, větší ploše křídla vytváří delší dráhu vzduchu. To znamená, že vzduch se pohybuje rychleji po horní ploše křídla, snižuje tlak vzduchu na horní straně křídla a vytváří zdvih. Také úhel křídla (nakloněný) vychyluje vzduch dolů, což způsobuje reakční sílu v opačném směru a vytváří zdvih.

větší křídla produkují větší zdvih než menší křídla. Takže ptáci s menšími křídly (a letadla) musí létat rychleji, aby udrželi stejný výtah jako ti s většími křídly.

Wing loading vám řekne, jak rychle musí pták nebo letadlo letět, aby bylo možné udržet zdvih: wing loading = hmotnost/plocha křídla (kilogramy na metr čtvereční).

menší nakládací číslo křídla znamená, že pták / letadlo může létat pomaleji při zachování zdvihu a je obratnější.

klouzání

když pták klouže, nemusí dělat žádnou práci. Křídla jsou natažena na stranu těla a neklouzají. Jak se křídla pohybují vzduchem, jsou držena v mírném úhlu, který vychyluje vzduch dolů a způsobuje reakci v opačném směru, kterým je zvedání. Na těle ptáka je však také odpor (odpor vzduchu), takže se tu a tam musí pták naklonit dopředu a jít do mírného ponoru, aby mohl udržovat rychlost vpřed.

vznášející se

vznášející se let je zvláštní druh klouzání, při kterém pták letí ve stoupajícím proudu vzduchu (nazývaném termální). Protože vzduch stoupá, pták si může udržet svou výšku vzhledem k zemi. Albatros používá tento typ stoupání k podpoře svých víceletých plaveb na moři.

mávání

křídla ptáků klapají pohybem nahoru a dolů. To je pohání dopředu. Celé rozpětí křídel musí být v pravém úhlu útoku, což znamená, že křídla se musí otáčet (a to automaticky) s každým zdvihem dolů, aby byla zarovnána se směrem jízdy.

ptačí křídlo vytváří zdvih a tah během úderu dolů. Vzduch je odkloněn dolů a také dozadu. Pták se snižuje úhel náběhu a částečně složí křídla na vzestupný zdvih tak, že prochází vzduchem s co nejmenší odpor. Vnitřní část křídla má velmi malý pohyb a může zajistit zdvih podobným způsobem jako klouzání.

získání tahu

ptáci získají tah pomocí svých silných svalů a mávání křídly. Někteří ptáci mohou používat gravitaci (například skákání ze stromu), aby jim dopředný tah pro let. Jiní mohou použít běžící vzlet ze země.

Různé letové schopnosti

Různé ptáci mají různé adaptivní funkce, aby vyhovovaly svůj let potřebuje:

  • Někteří ptáci jsou malé a mohou manipulovat s jejich křídla a ocas, aby manévr snadno, jako je holub (pīwakawaka).
  • jestřáb s velkým rozpětím křídel je schopen rychlosti a stoupání.
  • Gannets a mořští ptáci jsou zjednodušeni, aby se ponořili vysokou rychlostí do oceánu pro ryby.
  • kmotři, i když jsou malí, jsou vybaveni pro létání na velké vzdálenosti.

nápady Aktivity

Pokračovat v učení se svými studenty s jedním nebo více z těchto činností,

  • Sledování E7 – prozkoumat neuvěřitelné letu zvláštní pták známý jako E7 dozvědět se o tažných bar-sledoval godwits z Nového Zélandu.
  • Birds and planes-prozkoumejte důležitost tvaru a velikosti křídla a jak to určuje letové schopnosti ptáků a letadel.
  • pozorování křídel pro let má návrhy, jak používat interaktivní křídla pro letový grafický organizátor. Křídla pro let jsou užitečná jako předběžný test nebo post-test pro sumativní hodnocení.

užitečné odkazy

novinky o robo-racek-umělý pták, který letí pomocí dálkového ovládání. Inspiroval se modely da Vinciho s křídly navrženými před stovkami let.

podívejte se na tuto animaci, která ukazuje, jak robo-racek funguje.

Related Posts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *