حقائق وأوراق عمل الديناميكا الهوائية

الديناميكا الهوائية هي الطريقة التي يتحرك بها الهواء حول الأشياء. تشرح قواعد الديناميكا الهوائية كيف أن مطار قادر على الطيران. أي شيء يتحرك في الهواء يتفاعل مع الديناميكا الهوائية. صاروخ ينطلق من منصة الإطلاق وطائرة ورقية في السماء تتفاعل مع الديناميكا الهوائية. تعمل الديناميكا الهوائية حتى على السيارات ، حيث يتدفق الهواء حول السيارات.

راجع ملف الحقائق أدناه للحصول على مزيد من المعلومات حول الديناميكا الهوائية أو بدلاً من ذلك ، يمكنك تنزيل حزمة ورقة عمل الديناميكا الهوائية المكونة من 27 صفحة لاستخدامها داخل الفصل الدراسي أو البيئة المنزلية.



حقائق ومعلومات أساسية

تاريخ الديناميات الهوائية

  • كانت الديناميكا الهوائية معروفة ولكنها لم تدرس كعلم دقيق في العصور المبكرة. أظهرت أساطير إيكاروس وديدالوس الشهيرة أن الإغريق القدماء وأسلافنا استخدموا هذا المفهوم.
  • سرعان ما تم تقديم المفاهيم الأساسية للديناميكا الهوائية ، مثل الاستمرارية والسحب والضغط أرسطو و أرخميدس .
  • في عام 1726 ، السير اسحق نيوتن ألف نظرية مقاومة الهواء ، مما جعله والد الديناميكا الهوائية.
  • في عام 1738 ، عالم رياضيات هولندي سويسري دانيال برنولي وصف العلاقات بين الضغط والكثافة وسرعة التدفق في ورقته Hydrodynamica. يوفر مبدأه طريقة لحساب الرفع الديناميكي الهوائي.
  • في 1757 ليونارد اويلر نشر معادلته بحساب تدفقات السوائل القابلة للانضغاط وغير القابلة للضغط. يعتبر من بين أصعب معادلات السوائل في الحل.


  • ثم في عام 1799 ، حدد السير جورج كايلي القوى الأربع للرحلة الديناميكية الهوائية: الوزن ، والرفع ، والسحب ، والدفع ، والعلاقات بينهما.
  • بعد 72 عامًا ، بنى فرانسيس هربرت وينهام أول نفق للرياح ، مما مكنه من حساب القوى الدقيقة للقوى الديناميكية الهوائية.
  • ألهم عرض الرحلة الأولى العديد من العلماء لإنشاء نظريات مستقلة حول دوران السوائل للرفع. أصبحوا مهتمين بانضغاط الهواء بسرعات أقرب أو تتجاوز سرعة الصوت. بعد ذلك ، تم كسر حاجز الطيران الأسرع من الصوت في عام 1947 بطائرة Bell X-1.


كيف تعمل

  • يطبق المهندسون مبادئ الديناميكا الهوائية على تصاميم العديد من الأشياء المختلفة ، بما في ذلك الجسور والمباني. ومع ذلك ، فإن التطبيق الأساسي للديناميكا الهوائية هو على إنتاج الطائرات والسيارات.
  • القوى الأربعة للطيران هي السحب والرفع والدفع والوزن. هذه القوى تجعل الجسم يتحرك بشكل أسرع أو أبطأ ويتحرك لأعلى ولأسفل. تعمل القوة المبذولة على تغيير كيفية تحرك الجسم في الهواء.
  • مصعد - الرفع هو عكس الوزن لأنه يسمح لشيء ما بالتحرك لأعلى. كل شيء يطير يجب أن يكون له قوة رفع أكبر من الوزن. على سبيل المثال ، يرتفع منطاد الهواء الساخن لأن الهواء الساخن الأخف يرتفع ويحمل البالون معه ؛ يأتي رفع المروحية من الشفرات الدوارة في الجزء العلوي من المروحية ويأتي مصعد الطائرة من أجنحتها.


  • يجر - هذه قوة تحاول إبطاء شيء ما. المشي في الهواء أسهل من المشي في الماء لأن الماء يسبب المزيد من السحب. أيضًا ، فإن معظم الأسطح المستديرة لديها مقاومة أقل من الأسطح المسطحة والأسطح الضيقة لها مقاومة أقل من الأسطح العريضة.
  • وزن - تأتي هذه القوة من تأثير جاذبية الأرض على الأجسام. تحتاج الطائرة إلى شيء يدفعه نحو الاتجاه المعاكس للجاذبية للطيران. تعتمد قوة الدفع على وزن الجسم.
  • دفع - الدفع هو عكس السحب. إنه الدفع الذي يدفع شيئًا ما إلى الأمام. يمكن للطائرة أن تستمر في التقدم إذا كان لديها قوة دفع أكبر من السحب. على سبيل المثال ، تحصل طائرة صغيرة على قوة دفع من مروحة دافعة ، بينما تحصل عليها طائرة أكبر من محركات نفاثة.

الديناميات الهوائية: الطائرات مقابل السيارات

  • الطائرات - يجب أن تولد الطائرة قوة دفع كافية للتغلب على قوى السحب. يتم تحقيق ذلك باستخدام مروحة تعمل بمحرك أو محرك نفاث.
  • القوة التي تمنع الطائرة من السقوط تسمى قوة الرفع. يمكن أن تتولد عن طريق جناح الطائرة. شكلها هو ما يجعلها قادرة على الطيران. أجنحة الطائرات منحنية من الأعلى ومسطحة في الأسفل لجعل تدفق الهواء فوق الجزء العلوي أسرع منه تحت القاع ، وبالتالي يكون ضغط الهواء أقل على الجزء العلوي من الجناح.


  • يأتي رفع الطائرات الورقية أيضًا من شكل منحني. حتى المراكب الشراعية تستخدم هذا المفهوم. شراع القارب مثل الجناح.
  • السيارات - يتم تطبيق مبدأ الديناميكا الهوائية للسيارات إلى حد كبير على السيارات التي تسعى وراء السرعة مثل سيارات السباق وتلك المصممة للسرعة العادية.
  • قلل مهندسو السيارات من مقاومة الرياح لزيادة السرعة. ومع ذلك ، كان عليهم إبقاء السيارة على الأرض ، وذلك للحفاظ على التحكم في التوجيه والفرملة ، فقد تم تصميم السيارات بحيث تمارس الرياح قوة هبوط مع زيادة سرعتها.
  • في الواقع ، تزيد القوة الهابطة المتزايدة السحب ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة استهلاك الوقود والحد من السرعة. يجب موازنة هاتين القوتين بعناية.


أوراق عمل الديناميكا الهوائية

هذه حزمة رائعة تتضمن كل ما تحتاج لمعرفته حول الديناميكا الهوائية عبر 27 صفحة متعمقة. هؤلاء هم أوراق عمل الديناميكا الهوائية الجاهزة للاستخدام مثالية لتعليم الطلاب الديناميكا الهوائية وهي الطريقة التي يتحرك بها الهواء حول الأشياء. توضح قواعد الديناميكا الهوائية كيف تستطيع الطائرة الطيران. أي شيء يتحرك في الهواء يتفاعل مع الديناميكا الهوائية. صاروخ ينطلق من منصة الإطلاق وطائرة ورقية في السماء تتفاعل مع الديناميكا الهوائية. تعمل الديناميكا الهوائية حتى على السيارات ، حيث يتدفق الهواء حول السيارات.



قائمة كاملة بأوراق العمل المتضمنة

  • مشروع الطائرة الورقية
  • الدفع الأيروديناميكي
  • الديناميكا الهوائية
  • تحلق V!
  • ما الذي يجعل الطائرة ترتفع؟
  • الوزن الأيروديناميكي
  • مبدأ برنولي
  • قوانين نيوتن للحركة
  • الجمع بين القوات
  • البحث عن الكلمات الديناميكي
  • منشئ الكلمات الديناميكي

ربط / استشهد بهذه الصفحة

إذا أشرت إلى أي محتوى في هذه الصفحة على موقع الويب الخاص بك ، فيرجى استخدام الكود أدناه للإشارة إلى هذه الصفحة باعتبارها المصدر الأصلي.

حقائق وأوراق عمل الديناميكا الهوائية: https://diocese-evora.pt - KidsKonnect ، 18 أغسطس 2020

سيظهر الرابط على شكل حقائق وأوراق عمل الديناميكا الهوائية: https://diocese-evora.pt - KidsKonnect ، 18 أغسطس 2020

استخدم مع أي منهج

تم تصميم أوراق العمل هذه خصيصًا للاستخدام مع أي منهج دراسي دولي. يمكنك استخدام أوراق العمل هذه كما هي ، أو تحريرها باستخدام العروض التقديمية من Google لجعلها أكثر تحديدًا لمستويات قدرة الطالب ومعايير المناهج الدراسية.