Die Bewegung eines Luftfahrzeugs durch die Luft, erklärt und beschrieben von physikalischen Prinzipien entdeckt, die vor über 300 Jahren von Sir Isaac Newton. Newton arbeitete in vielen Bereichen der Mathematik und Physik. Er entwickelte die Gravitationstheorien 1666, als er erst 23 Jahre alt war. Etwa zwanzig Jahre später, 1686, stellte er seine drei Bewegungsgesetze in der „Principia Mathematica Philosophiae Naturalis“ vor.,“Die Gesetze sind oben gezeigt, und die Anwendung dieser Gesetze auf die Aerodynamik ist auf separaten Folien angegeben.
Newtons erstes Gesetz besagt, dass jedes Objekt in einer geraden Linie in Ruhe oder in gleichmäßiger Bewegung bleibt, ohne gezwungen zu sein, seinen Zustand durch die Wirkung einer Externalforce zu ändern. Dies wird normalerweise als die Definition von Trägheit genommen.Der entscheidende Punkt hierbei ist, dass das Objekt eine konstante Geschwindigkeit beibehält, wenn keine Nettokraft auf ein Objekt einwirkt (wenn sich alle externen Kräfte gegenseitig aufheben). Wenn diese Geschwindigkeit Null ist, bleibt das Objekt in Ruhe., Wenn eine äußere Kraft ausgeübt wird, ändert sich das durch die Kraft.
Das zweite Gesetz erklärt, wie sich die Geschwindigkeit eines Objekts ändert, wenn es einer äußeren Kraft ausgesetzt wird. Das Gesetz definiert eine Kraft, die gleich der Änderung des Impulses (Masse mal Geschwindigkeit) pro Zeitänderung ist. Newton entwickelte auch das mathematische Kalkül, und die im zweiten Gesetz ausgedrückten „Änderungen“ werden am genauesten in Differentialformen definiert. (Kalkül kann auch verwendet werden, um die Geschwindigkeits-und Ortsschwankungen eines Objekts zu bestimmen, das einer äußeren Kraft ausgesetzt ist.,) Für ein Objekt mit konstanter Masse m besagt das zweite Gesetz, dass die Kraft F das Produkt aus der Masse eines Objekts und seiner Beschleunigung a ist:
F = m * a
Für eine externe angelegte Kraft hängt die Geschwindigkeitsänderung von der Masse des Objekts ab. Eine Kraft bewirkt eine Geschwindigkeitsänderung; und ebenso wird eine Geschwindigkeitsänderung eine Kraft erzeugen. Die Gleichung funktioniert in beide Richtungen.
Das dritte Gesetz besagt, dass es für jede Handlung (Kraft) in der Natur eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion gibt., Mit anderen Worten, wenn Objekt A eine Kraft auf Objekt B ausübt, übt Objekt B auch eine gleiche Kraft auf Objekt A aus.Beachten Sie, dass die Kräfte auf verschiedene Objekte ausgeübt werden. Das dritte Gesetz kann verwendet werden, um die Erzeugung von Auftrieb durch einen Flügel und die Erzeugung von Schub durch ein Strahltriebwerk zu erklären.
Sie können ein shortmovieof „Orville und Wilbur Wright“ zu erklären, wie Newton s Gesetze der Motiondescribed den Flug Ihres Flugzeugs. Die Filmdatei kann auf Ihrem Computer gespeichert und als Podcast auf Ihrem Podcast-Player angezeigt werden.,
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