유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음. 그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨. 즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨. 이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음. 애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임. 받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨. 또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임. 일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임. 비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
일상 말투를 처음 들어봤는데 훨씬 듣기도 좋네요 평소에도 유튭 말투처럼 하실 줄 알았음... 영상에서 왜 그런 말투를 고수하시는지는 모르겠으나 편한 말투로... 편하지만 깊게 알려주시면 더욱 좋을 것 같아요 그냥 편하게 취미로 공부하다보면 점점 깊고 심오해지고 결국 이과형님까지 오게 되는데 좀 더 깊고 어려운걸 알려주시는데 말투는 좀 더 편했으면 좋겠네요 오늘 깊은 감명을 받고 갑니다 일상 말투는 달랐다는 사실...
유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음. 그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨. 즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨. 이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음. 애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임. 받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨. 또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임. 일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임. 비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
이걸 실험할 방법이 있습니다. 아이들을 공기분자라 가정하고, 방을 가로질러 판때기가 있는 방에 좌우로 서로 다른 수의 아이들을 넣고 놀게 하면 판은 점점 아이들이 적은 쪽으로 밀려날 것입니다. 그럼 다음 장면에서는, 방 좌우에 동수의 아이들을 넣고 판을 밀어 한쪽을 구석에 가두면, 구석에 몰린 아이들은 반작용으로 판을 밀겠지만, 넓어진 쪽은 각자 제각각 노니까 결국 몰린 쪽 아이들이 판을 밀어올리고 있겠죠.....
지나가는 문과 성인입니다. 덕분에 인생 처음으로 비행기가 나는 원리를 이해했다는 느낌을 받았습니다. 이게 어려운 이유가 분자 단위 세계가 실제로 어떻게 생겼는지 보여주는 시청각 자료가 부족해서라고 생각되네요. 마블 영화 수준의 CG로 공기 분자가 이동하고 부딪히는 모습 그리고 압력이 높른 공기와 낮은 공기의 모습을 비교해서 보여줘야 더 느낌이 잘 올거 같아요. 따님분은 착하고 인내심이 많은 친구로 보여서 앞으로 큰 인물이 될거 같아요. 어린 친구가 또래의 여자 아이들 평균보다 높은 언어 논리 지능을 갖고 있는거 같네요.
유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음. 그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨. 즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨. 이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음. 애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임. 받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨. 또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임. 일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임. 비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
쉽게말해서 항력을 이용해 공기를 날개 아랫쪽에 순간압축하는데 그 압축력이 비스듬한 날개에 작용하면서 중력의 반대 방향의 힘이 가해진다, 는 결론이군요. 만약 날개의 형상이 비행방향과 수직이었으면 저향력을 직빵으로 받고, 날개가 상하 대칭이었으면 날개는 위아래로 같은 힘을 받았겠군요. 비행기의 원리는 아주 단순하게 말하면 선풍기, 선풍기가 회전할 때 바람의 반대방향, 즉 선풍기 뒤의 방향으로 힘을 계속 받는 것과 같군요. 날개는 비스듬하고, 날개의 회전방향과 수직한 힘을 선풍기가 받으니까요?
유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음. 그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨. 즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨. 이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음. 애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임. 받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨. 또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임. 일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임. 비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
오. 재밌게 잘 봤습니다. 도전이 실패라고 하기 뭐한 게, 6살이 이해하기에 베르누이의 원리 같은 것은 굉장히 어려운 내용이니까요. 그래도 이 도전이 루나의 호기심을 자극해서 나중에 많은 것을 꽃피우리라 생각합니다. 저희 딸도 어렸을 땐 저렇게 귀여웠는데 인자는 중2가 돼서 맨날 반항만 하고...ㅎㅎ 암튼 재밌게 잘 봤습니다. 감사합니다. ^^
네 맞습니다. 모든 분자엔 무게가 있으며 그 무게에 따라 에너지량과 마찰의 계수가 다 다릅니다. 정확한 계수가 나왔으면 이것을 기존에 수학에 있던 공식을 대입하여 원하는 결과의 값을 얻는 것이 보통이지요. 따라서 공기분자도 무게가 있으며 그에 맞는 이동속도가 분명히 존재합니다. 공기들은 중력의 의해 지면으로부터 밀도가 크게 뭉쳐있다고 보시면 편할 듯합니다. 이 고유의 힘의 값을 넘어서면 날아가게 되는 것이죠. 이것을 세분화하면 대류권 상층부는 밀도가 상대적으로 작아 더 저항값이 낮아 더 빠르게 날 수 있는 것이고요.
와 형님... 너무 좋은 영상인 것 같습니다... 따님도 정답을 맞추지는 못 했지만 집중력도 좋고 똑똑하다는게 느껴지네요.(빈말 아니고 ㄹㅇ임) 30분 가량 긴 영상이었지만 너무 재밌게 잘 봤습니다. 제작 할 때 고생 많이 하셨을 것 같아요. 다음에도 좋은 영상 부탁드립니다.
단어 선정이 어려웠네요 . 양력등의 나이든 사람에게는 당연하지만, 아직 단어가 무엇을 포함하고있는지 익숙하지않은 아이에게 , 양력등의 단어가 대화에 들어가면 비행에 대한 개념은 이해해도 양력등의 익숙하지않은 단어들에 머리가 혼란스러워 질수있어요. 그렇기에 설명할때는 아이가 미쳐몰랐던 단어를 빼고, 당장에 알고 익숙하기에 자신의 대화에 접목할 수있는 단어를 써 설명했다면 맞췄을수도있어요.
@@scibrother 답변 감사드립니다. 다만, 질문 의도를 보다 명확히 다시 밝힙니다. 기압과 관련된건 당연히 알겠고... 다만 단위가 없어 일종의 계수인건지, 그렇다면 수식은 어떻게 나오는지 / 기압이 맞다면 단위가 MPa 라던지 뭐... 그런걸 알고싶어 여쭤봤습니다. 500톤이 넘어가는 유명한 항공기면 A380일테고, 날개면적이 대략 845m^2라고 하니, 충분한 항력을 위해서는 날개 상하부의 평균 압력차가 6kPa쯤 나야할거고, 그럼 단위가 MPa면 대충 맞겠구나 싶긴 한데, 어디까지나 추측이니까요. 나는 과학적 지식을 얻으려 왔고, 과장 좀 섞으면 숫자와 그래프로 대화한다고 해도 과언이 아닌 학문인데, 그래프에 레이블이 없다는건 솔직히 좋게 보긴 힘듭니다. 물론 영상에서 정량적인 논의를 하고 있는게 아니기에 개념의 이해에는 큰 문제가 없고, 어느정도 눈치가 있으면 압력과 관련되었을 거라고 유추할 수 있겠지만, 더더욱 대중을 타겟으로 한다면 오해의 여지를 없애야겠지요. 학생 때, 수학 시험으로 그래프 개형을 그리는 문제가 있었는데, 그래프의 가로축과 세로축에 x, y를 안 적었다는 이유로 오답처리가 되어 논란이 되었던 적이 있습니다. 그 당시에는 처분이 좀 과하다고 생각했는데, 공학도로 살아보니 참 제대로 된 선생님께 배웠구나 싶습니다. 간간히 쇼츠로 뜰 때마다 몇 안되는 양질의 채널이라고 생각했는데, 아쉬움이 남아 몇 자 남깁니다. 감사합니다.
![[취미는 과학/ 확장판] 8화 유사 과학, 어디까지 과학인가? 🤔(feat. 과학 철학자 이상욱) l #취미는과학](/img/n.gif)
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"이해가 안된 부분은 이해가 안되서 설명하기가 힘들어요" 천재 아닙니까?
진짜 놀랐네요 듣고 ㅋㅋㅋ 대박
똑부러지네요...와... 얼버무리지 않고... 확실하게...
안돼서
장금이네
홍시가 홍시맛이 나서 홍시라고 했사온 데.......
형은 세금 3배만 더 내세요
이 채널이 점점 거부감드는게 똑똑하고 잘생기고 목소리도 좋은데, 이쁜 부인과 이쁜 딸까지 있어.....
형 적당히 행복하세요
압수수색!
루나는 문제를 맞춰도 아무런 보상이 없으니 성공할 수 없었어요. 이 문제를 맞추면 하츄핑인형을 사준다고 했으면 결과가 달라졌을지도 모릅니다.
그러게요! 다음번엔~
이과형을 신용불량자로 만들 셈인가요?
티니핑을 손대기 시작하면… 더이상 자세한 설명은 생략한다… (애 셋 아빠올림)
이건 과학을 가장한 결혼 바이럴이다.
와이프분 보고 진짜 공부 열심히하면 나도 희망있겠구나 하고 책폈습니다
배신자 이과형
@djejejjfkfkkdjzhs 우리가 같은 편인적이 있었던가?
@@scibrotherㅋㅋㅋㅋㅋ 과학자다운 칼같은 선긋기
@@scibrother제 뇌부터가 다른편인거 같네요.
하지만 이것은 틀렸습니다!
오와... 아내분도 아름다우시네요
가수 화요비 닮으신듯 =)
6살 꼬마를 이해 못 시킨다고 자신이 이해 못하는 건 좀 억지가 있죠 ㅋㅋㅋ 아무튼 이 영상의 결론은 “시청자들아, 부러워해라” 이런거라고 해석하겠습니다. 따님이 많이 귀엽네요.
출산장려영상입니다ㅎㅎ
굳이 6세는 좀 그렇긴한데
과학이랑 아무상관없는 초심자들이 이해할수있게 설명해야 본인도 완벽히 이해한거라 보는건 맞는거같습니다
@@박태용-u2w 재료,설비가 갖춰진 공장에서 물건 찍어내는것과
파키스탄 형들처럼 이것저것 가져다가 만들어내는 차이 정도가 맞을듯
효율면에선 전자가 더 좋으니 후자는 알 필요를 못느껴서 할생각도 없고 할줄도 모르죠.
솔직히 아인슈타인도 6살짜리한테 설명 시키면 36살 될 때까지 설명할 듯
흡수를 하는 청자여야 가르침이 의미가있죠 ㅋㅋ
내용 생각이 안나고 앞니없이 이야기하는 귀여운 딸만 생각납니다.
아오...ㅠ_ㅠ 귀여버
24:51 진짜 너무귀엽네...
27:26 진심으로 이 꽉깨문 이과형
감사합니다😅
ㅋㅋㅋ 10년 후에 늦게 들어온다고 뭐라하면 방 문 때려 닫으며 BTS 사진으로 도배된 지 방으로 들어갑니다 ㅋ 그래도 이쁘지만 ㅋㅋ;;
이해가 안 된 부분은 이해가 안 돼서 설명하기가 어렵습니다
- 루나 -
맞는말이긴 하네
이거보고 띠용 했음 ㅋㅋㅋㅋㅋ
이걸 보고 나는 6살과 다를게 없다는걸 깨달아버렸다
공기분자가 1800km/h이고 공간에서 날개가 지나갈때 공기분자가 희박해지는걸 손으로 모래를 모을때 손등에 모래가 적어진다는 설명 너무좋았어요. 오늘 완벽히 이해했네요 ^^ 베르누이 원리로 속도가 빨라서 압력이 낮아지는줄 알았거든요.
유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음.
그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨.
즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨.
이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음.
애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임.
받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨.
또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임.
일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임.
비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
6살인데 긴 내용을 집중하면서 듣는게 대단하네요
0:46 아내 (가명)은 뭨ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
현실 조종사 면허증을 가진 사람으로서 비행원리에 대한 더 정확한 이해가 되었네요. 멋진 가족입니다.
@@이세빈-z5k 진짜 궁금한데 비행기 뒷쪽에 있는 3개의 꼬리 같은건 왜 있는건가요? 장식은 아닐거고
@@김하식-spa방향날개입니다 비행기가 방향을 바꿀때 움직입니다
@@알비노 감사합니다. 진짜 궁금했는데
소개팅자리에서 이런 과학얘기 정도는 할 수 있어야 형수님 같은 미인을 얻을 수 있는건가보네요. 찐 미인이셔서 놀랬습니다.
저의 소개팅 멘트가 이제 신뢰가 가나요?
@@scibrother 네 절대 안믿었는데 이제 저도 형님유튜브 열심히보고 써먹으려구요
형 이거 컨텐츠 대박이야 편집도 미쳤어 형 사랑해
정말 즐겁고 재밌게 봤습니다.
늘 과학에 대한 좋은 정보 잘 얻고 있습니다.
귀여운 따님과 아름다운 아내님과 행복하게 오래오래 채널 운영해 주세요!
안녕하세요 오늘도 잘보았습니다 비행기원리 역대급으로 정말 쉽게 설명해주셨습니다 ~~ 감사합니다 ~~
항상 시청해주셔서 감사합니다!
우연찮게 이 채널 쇼츠를 봤을 때 어? 이거 ai 영상이랑 보이스 아냐?라고 생각
그러다가 아닌 걸 알고 바로 구독 박음
이제 세상 귀여운 따님을 보니 아 이거 구독하길 잘했다 생각
감사합니다:)
100년이어온 풍동실험을 통해 이론을 바탕으로 현대의 비행기가 만들어졌죠 수만에다르는 여러 에어포일종류에 따른 유체움직임과 효율을 아주 오래전부터 해왔다는게 놀랍네요 저도 항공우주공학과라 자세히알고싶었는데 감사합니다
신박한 주제 선댓글 후감상 합니당
오오 감사합니다
일상 말투를 처음 들어봤는데 훨씬 듣기도 좋네요
평소에도 유튭 말투처럼 하실 줄 알았음...
영상에서 왜 그런 말투를 고수하시는지는 모르겠으나
편한 말투로... 편하지만 깊게 알려주시면 더욱 좋을 것 같아요
그냥 편하게 취미로 공부하다보면 점점 깊고 심오해지고 결국 이과형님까지 오게 되는데
좀 더 깊고 어려운걸 알려주시는데 말투는 좀 더 편했으면 좋겠네요
오늘 깊은 감명을 받고 갑니다
일상 말투는 달랐다는 사실...
유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음.
그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨.
즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨.
이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음.
애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임.
받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨.
또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임.
일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임.
비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
최근 본 가장 완벽한 콘텐츠! 과학도 과학이지만 본격 결혼 장려 콘텐츠로 100번 추천합니다! ❤ 진심 좋아요가 하나인게 아쉽네요 ^^
코스모님의 좋아요는 100개 짜리죠ㅎ 내용을 너무 길게 빼서 지루해진게 아쉽습니다ㅠ
형 사실 우리가 형 컨트텐츠 볼 때 마다 이해의 수준이 루나 수준이었는데 대충 끄덕여 준거였음.😅 원래 쭈욱 대부분 실패한 거였는데 오늘 또 실패했다고 낙담할 필요는 없음ㅋㅋ
아...조회수가 안나오는 이유를 이제야 알았다!
@@scibrother형님 저는 지금도 재밌게 보고있습니다 딱 지금이 알맞은 수준
우와 이과형님 애기 완전 똑똑해요 질문의 퀄이 상당하네요 인터뷰에서도 지혜로움이 느껴져요
와 설명 잘해주셨어요 잘 들었습니다 감사합니다!
봐주셔서 감사합니다!
이걸 실험할 방법이 있습니다. 아이들을 공기분자라 가정하고, 방을 가로질러 판때기가 있는 방에 좌우로 서로 다른 수의 아이들을 넣고 놀게 하면 판은 점점 아이들이 적은 쪽으로 밀려날 것입니다. 그럼 다음 장면에서는, 방 좌우에 동수의 아이들을 넣고 판을 밀어 한쪽을 구석에 가두면, 구석에 몰린 아이들은 반작용으로 판을 밀겠지만, 넓어진 쪽은 각자 제각각 노니까 결국 몰린 쪽 아이들이 판을 밀어올리고 있겠죠.....
보는 내내 웃으면서 봤습니다
지나가는 문과 성인입니다. 덕분에 인생 처음으로 비행기가 나는 원리를 이해했다는 느낌을 받았습니다. 이게 어려운 이유가 분자 단위 세계가 실제로 어떻게 생겼는지 보여주는 시청각 자료가 부족해서라고 생각되네요. 마블 영화 수준의 CG로 공기 분자가 이동하고 부딪히는 모습 그리고 압력이 높른 공기와 낮은 공기의 모습을 비교해서 보여줘야 더 느낌이 잘 올거 같아요.
따님분은 착하고 인내심이 많은 친구로 보여서 앞으로 큰 인물이 될거 같아요. 어린 친구가 또래의 여자 아이들 평균보다 높은 언어 논리 지능을 갖고 있는거 같네요.
감사합니다^^
유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음.
그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨.
즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨.
이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음.
애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임.
받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨.
또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임.
일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임.
비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
과외하거나 아이들을 가르쳐보신 분들이라면 아실겁니다 이과형님이 얼마나 불리한조건인지.....😂
덕분에 저는 이해했습니다 😂
같이 설명들은 아내분한테도 문제내보고 설명못하면 가져간돈에 절반 가져오는 컨텐츠 추가해보는건 어떨까요😊
좋은의견 감사합니다 아내에게도 말해주세요~!
이 영상 덕에 저의 수학 수행평가 주제가 결정되었습니다. 감사합니다 :)
참고로 주제는 유체역학과 미분에 관계성입니다..ㅎ
보통 초딩은 아니고 중딩이 이해할 정도로 쉽게 설명하라고 합니다. 중딩인 이유가 있네요....기본개념이 있으니까요....
비행원리는 그렇게 복잡하게 풀려면 끝도없이 복잡하지만 아주간단하게
설명 할수가있어요
늘 감사히 잘 보고 있습니다 리스펙 합니다 형님
아니 딸 왜케 기엽죠!!! ㅎㅎ 기염순이네요
역시 사람은 치열한 경쟁속에서 성장하는거 같습니다. 다음엔 소중한 용돈 지키시길 바라겠습니다.
쉽게말해서 항력을 이용해 공기를 날개 아랫쪽에 순간압축하는데 그 압축력이 비스듬한 날개에 작용하면서 중력의 반대 방향의 힘이 가해진다, 는 결론이군요. 만약 날개의 형상이 비행방향과 수직이었으면 저향력을 직빵으로 받고, 날개가 상하 대칭이었으면 날개는 위아래로 같은 힘을 받았겠군요. 비행기의 원리는 아주 단순하게 말하면 선풍기, 선풍기가 회전할 때 바람의 반대방향, 즉 선풍기 뒤의 방향으로 힘을 계속 받는 것과 같군요. 날개는 비스듬하고, 날개의 회전방향과 수직한 힘을 선풍기가 받으니까요?
유체 흐름상의 압력과 속도는 인과관계로 단순히 말할 수 있는 게 아님. 물론 설명할 때는 압력분포의 차이가 생기고 속도의 차이가 생긴다는 식으로 인과관계처럼 설명해도 되겠지만, 그렇다고 속도차이가 생기고 압력분포 차이가 생긴다는 설명이 틀린 건 절대 아니며, 속도차이가 생기는 원인을 먼저 분석하고 압력차가 생기는 걸 설명할 수도 있음.
그 예로, 유체의 질량보존으로부터 연속방정식 (비점성 비압축성에서는 라플라스 방정식)을 유도하면 이걸 적절한 경계조건(유체가 물체 표면을 따라 흐른다 등등, 즉 쿠타 조건)을 주고 풀어서 속도 포텐셜을 구할 수 있는데, 이 속도 포텐셜은 결국 속도장을 알려주는 거고, 베르누이 방정식에 의해 압력분포를 알 수 있게 됨.
즉 질량 보존+ 쿠타 조건을 만족하기 위해 적절한 속도장(미분방정식을 풀어서 나오는 결과)이 주어져야 하고, 에너지 보존에 의해 그 주어진 속도장에서 압력이 결정됨.
이렇게 속도차이가 생기는 원인을 말하고 그 결과로 생기는 압력차를 말할 수 있음.
애초에 유체장에서 속도와 압력은 인과관계가 존재하는 게 아니라 보존법칙(에너지든 모멘텀이든)을 만족하기 위해 적절한 값으로 결정되는 것일 뿐임. 속도가 높아졌으니 압력이 낮아진 거고 압력이 낮아졌으니 속도가 높아졌을 뿐이며 이는 인과관계를 가지고 변하는 게 아니라 상관관계를 가진거고, 그 변화는 동시에 발생함. 그걸 두고 해석할 때 어느걸 먼저 두냐는 편의에 따르는 것임.
받음각을 주면 날개 아랫면은 공기를 밀어서 고압이 되고, 윗면은 상대적으로 저압이 된다는 직관적인 설명이 아주 불가능 한 것은 아님. 그러나 어디까지나 직관적으로 그렇게 받아들일 수도 있다는 것이지 사실 전혀 틀린 직관임. 오히려 상황을 단순화시켜서 좀 더 간단하게 실린더를 가지고 설명해보면, 위 직관적 이해를 그대로 적용하면 당연히 실린더 앞쪽은 고압이고 뒤쪽은 저압이 되어야 함. 그러나 포텐셜 유동(즉 점성의 효과도 배제하면)을 가정하면 실린더 앞 뒤 압력이 같음. 실린더 앞 뒤 압력차이가 생기는 건 유동박리에 의한 결과지 밀려서 압력이 높아지는 게 아니란 말임. 레이놀즈수를 극단적으로 낮춰보면 유동박리가 약해지면서 포텐셜유동과 비슷해지는 걸 실제로 확인할 수 있음. 즉 애초에 저런 압력차가 생기는 것 자체가 공기입자 사이의 복잡한 상호작용의 결과인 거고 그걸 단순화 시켜버리면 (즉 비점성으로 가정) 그 어떤 물체에서도 양력도 항력도 발생하지 않게 됨.
또한 입자가 많아지는 건 밀도가 높아지는 거지 압력이 높아지는 게 아님. 밀도와 압력은 전혀 다른 개념이고 혼동하면 안됨. 직관적으로는 밀어내면 밀도가 높아지고 압력이 높아질거라 생각하기 쉽지만 날개 주변 공기는 어지간한 고속이 아니면 밀도가 거의 바뀌지 않음. 밀도가 안변한다고 가정해도 즉 비압축성 유동에서도 양력은 발생함. 밀도변화를 고려한다 해도 저속에서는 그 변화가 너무 작기 때문에 그것 때문에 양력이 생기는 게 절대 아님. 날개가 공기를 밀어내니 밀도가 높아져서 압력이 높아진다는 식으로 말하는 건 그냥 아주 틀린 소리임.
일단 이건 제쳐두고, 그래서 결국에 위쪽 아래쪽 속도차이가 왜 생기냐 이거는 점성에 의한 효과를 생각하지 않을 수가 없는 거고 (에어포일도 정말로 점성이 없다는 가정만 놓고 계산하면 양력도 항력도 없음) 유동박리처럼 가시적이지 않아도 항상 작용하고 있는 것인데 (예를 들어 유선이 에어포일 뒤쪽 끝에서 매끄럽게 흘러가는 것이 사실 점성에 의한 효과), 이 점성에 의한 효과를 반영한 경계조건이 쿠타 조건인 것임. 어쨌든 이건 미분방정식을 풀어서 알 수 있는 사실인 거고. 그러니 미분방정식을 풀지 않고 직관적으로 설명하려고 한다면 속도장으로부터 접근하는 건 좀 힘들 수 있음. 주변 유선을 보면 당연히도 위쪽으로 지나가는 유선이 더 긴 건 맞음. 그러나 왜 이렇게 되는지 알려면 미분방정식을 풀 수 밖에 없으니 그런 것 없이 직관적으로 설명하려고 하다 보면 동시통과같은 오류도 생기는 것임.
비전문가에게 설명하고 싶으면 유체 흐름이 날개를 따라 흐른다는 아주 직관적인 사실 (그걸 무조건 받아들일 것인지 아닌지는 제쳐두고), 그리고 이렇게 따라흐르면 발생하는 필연적인 모멘텀의 변화와 이에 대한 반작용으로써 양력을 설명하는 것이 가장 쉬울 것으로 생각됨. 좀 더 나아가서는 날개 주면 공기 흐름의 변화와 이에 의한 원심력 등을 이용하는 것도 가능함.
어려운 내용인데 아이가 혹여 기죽을까봐 신경써 조심스럽게 말하는 이과형의 상냥함이 너무 사랑스럽다
왜 아이에게 과학지식을 이해시켜줘야 자신이 이해했다고 하는지 알것같네요
과학의 증명 과정에서도 단순화는 중요하면서도 민감한 부분인데 아이에게 오류없이 이해시키려면 자기 자신이 그러한 예외를 오차없이 처리해야할것 같다고 생각드네요!!
아내분을 너무 사랑하시는 모습 잘 봤습니다
오. 재밌게 잘 봤습니다. 도전이 실패라고 하기 뭐한 게, 6살이 이해하기에 베르누이의 원리 같은 것은 굉장히 어려운 내용이니까요. 그래도 이 도전이 루나의 호기심을 자극해서 나중에 많은 것을 꽃피우리라 생각합니다.
저희 딸도 어렸을 땐 저렇게 귀여웠는데 인자는 중2가 돼서 맨날 반항만 하고...ㅎㅎ
암튼 재밌게 잘 봤습니다. 감사합니다. ^^
ㅠㅠ사춘기 올거 생각하니 벌써 슬프네요
@@scibrother 그래도 어렸을 때부터 사이좋게 지냈어서, 한참 반항하다가도 자러 갈 때 볼에 뽀뽀해주고 가요.
이과형님과 루나의 사춘기에도 행운을 빕니다. ^^
루나양 너무 귀여워요 ㅠㅠㅠㅠ아 ㅠㅠㅠㅠ아내분도 미인이시고
베르누이는 구라라고!!!! 쫌!!!
기계과 졸업, 유체역학 강의만 3개 들었는데 비행기가 뜨는 이유 아직도 잘 모르겠습니다....
사실 베르누이의 원리는 거드는 수준인거고, 앙력이 다 해주는거죠. 속도가 빨라지면 제트스키의 접촉면이 올라가는 것이나 마찬가지고요.
성공하셨습니다. (2)6살짜리인 저를 겨우 이해시키셨군요.
3분 보고 너무 귀여워서 일단 좋아요 누르고 계속 보고 있습니다
루나는 이해못해도
6살 수준인 저는 이해했습니다.
성공하셨네요!
ㅋㅋㅋㅋ 재밋네요
ㅋㅋㅋ 재밌네요 이런기획
6살인 것을 감안하면 엄청 잘 알아듣는 것 같아보이네요!
짧은 설명으로 저정도 답변을 한 것도 대단해보입니다!
25:43 평소 스마트한 모습과는 대비되는 인간미 있는 자막 실수 🤭
아니 근데 아내분 왜캐 미인이심? 거의 연예인급이신데;
영상 30분을 정독했습니다 ㅎㅎ 너무 재밌게 잘 보고갑니다 ㅎㅎ
감사합니다!
와이프를 등장시키다니 반칙이다...
제 딸만큼 귀여운 딸이 또 있었군요 정말 아빠 미소 지으면서 재밌게 봤습니다
공기 알갱이를 알게된것도 큰 수확입니다. 아이가 비염없이 재밋는 노래듣고 지내길 바랍니다
6살 따님은 이해하지 못했지만 5배인 만30세 구독자는 이해했습니다. 감사합니다.
하지만 좋아요는 아내분과 따님이 너무 이쁘셔서 눌렀습니다 ^^7
딸 자랑하는 컨텐츠군요. 그렇다면 성공하셨습니다
부러운 가족이네요. ^^
가상현실 케릭터 안나와서 세상 좋네요.
결과와는 상관없이 설명하는 능력이 진짜 뛰어나다는 것이 느껴집니다.
네 맞습니다. 모든 분자엔 무게가 있으며 그 무게에 따라 에너지량과 마찰의 계수가 다 다릅니다. 정확한 계수가 나왔으면 이것을 기존에 수학에 있던 공식을 대입하여 원하는 결과의 값을 얻는 것이 보통이지요. 따라서 공기분자도 무게가 있으며 그에 맞는 이동속도가 분명히 존재합니다. 공기들은 중력의 의해 지면으로부터 밀도가 크게 뭉쳐있다고 보시면 편할 듯합니다. 이 고유의 힘의 값을 넘어서면 날아가게 되는 것이죠. 이것을 세분화하면 대류권 상층부는 밀도가 상대적으로 작아 더 저항값이 낮아 더 빠르게 날 수 있는 것이고요.
와 진짜 좋은 영상이네요.
비행기가 어떻게 나는가. 모두가 생각해본 주제이지만 정확하게 아는 사람은 거의 없는...
좋은 영상 감사합니다.
3:03 빼기 하면 안 되냐고 하는 거 너무 귀엽다 ㅋㅋㅋ
와 6살이 이렇게 말을 잘하나요?
좋은 아버지시네요
좋은 아빠입니다
컨텐츠 아이디어 ㄹㅇ 개미쳤다 딸한테도 좋고
원하던 아빠의 모습입니다. 결혼장려프로그램 잘 봤습니다
와 형님... 너무 좋은 영상인 것 같습니다...
따님도 정답을 맞추지는 못 했지만 집중력도 좋고 똑똑하다는게 느껴지네요.(빈말 아니고 ㄹㅇ임)
30분 가량 긴 영상이었지만 너무 재밌게 잘 봤습니다. 제작 할 때 고생 많이 하셨을 것 같아요.
다음에도 좋은 영상 부탁드립니다.
감사합니다^^
아내분 왜케 이쁘시죠 ?? 이과형처럼 공부 잘하면 미인을 얻는건가요 ??
24:12 ㅎㅎㅎ 장금이~
질문에서 '고압', '저압'을 쓰는 순간 망한 듯...^^;;
여객기같은 일반 비행기들은 급상승 급하강같은걸 못하잖아유?
전투기들은 급상승 급하강을 하려면 날개들을 엄청 치켜들거나 아랫쪽으로 급격하게 꺾어내려야 할텐데..
그러면
뒤로 홀라당 뒤집어질것같은데..?
행복해보입니다. 이것은 정답입니다.
뇌과학적인 이유 때문에 아직 어려서 이해 못 할 것 같음.
너무 재밋게 봤습니다!! 고압과 저압도 비유해서 말해줬으면 더 좋았을거같아요!! 하나라도 맞췄으면 좋았을텐데 아쉬워용
벽돌도 무게 와 모양 저항력 등 감안해서 속도를 내면 나릅니다 좀 모양을 다듬은게 비행기입니다
공대 졸업생인 저에게도 어려운데 비행기가 나는 원리는 공기와 중력도 제대로 이해 못하는 6살 어린이에게는 너무너무너무 어려운 문제입니다
와 평소 목소리도 멋지시네요. 멋진 목소리의 주인공이라는 게 마냥 농담이 아니군요 ㅎㅎ
진짜 애기 귀여워요 ㅋㅋㅋㅋ
27:55 낙장불입입니다 형님
아직 못받았습니다.
이과형 아내분이 갈가돗과 닮았?네요
행복해 보이십니다~
사모님은 이과 누님이신가요? ㅎ
자칭 이과입니다
미래의스타는? 루나가 맞습니다❤❤❤❤
난 또 이미 유체 전산 공기역학이 나와서 뭐가 또 있나 했는데 가족상담이었군요.
영상 잘 봤습니다.
모래까지는 이해했어요.
6살 아이가 듣기에는 수준이 높고 진도도 빨라요 6살아이가 집중할 수 있는 시간도 고려해야되요 성인만큼 오래 집중 못함..
단어 선정이 어려웠네요 .
양력등의 나이든 사람에게는 당연하지만, 아직 단어가 무엇을 포함하고있는지 익숙하지않은 아이에게 , 양력등의 단어가 대화에 들어가면 비행에 대한 개념은 이해해도 양력등의 익숙하지않은 단어들에 머리가 혼란스러워 질수있어요. 그렇기에 설명할때는 아이가 미쳐몰랐던 단어를 빼고, 당장에 알고 익숙하기에 자신의 대화에 접목할 수있는 단어를 써 설명했다면 맞췄을수도있어요.
가장 이해가 안가는 것은 아내가 있다는 것이다.
다음영상으로 로켓이 날아가는 원리 어떤가요
8년차 조종사입니다 아직도 비행기가 어떻게 뜨는지 모르겠습니다
아하 "이과형의 따님은 귀엽다" 라는 내용이죠? 완벽히 이해했습니다.
미소가 끊기질않네 젠장
11:41 쯤부터 종종 나오는 그래프의 컬러바 물리량과 단위가 뭔가요?
기압입니다
@@scibrother 답변 감사드립니다. 다만, 질문 의도를 보다 명확히 다시 밝힙니다. 기압과 관련된건 당연히 알겠고... 다만 단위가 없어 일종의 계수인건지, 그렇다면 수식은 어떻게 나오는지 / 기압이 맞다면 단위가 MPa 라던지 뭐... 그런걸 알고싶어 여쭤봤습니다.
500톤이 넘어가는 유명한 항공기면 A380일테고, 날개면적이 대략 845m^2라고 하니, 충분한 항력을 위해서는 날개 상하부의 평균 압력차가 6kPa쯤 나야할거고, 그럼 단위가 MPa면 대충 맞겠구나 싶긴 한데, 어디까지나 추측이니까요.
나는 과학적 지식을 얻으려 왔고, 과장 좀 섞으면 숫자와 그래프로 대화한다고 해도 과언이 아닌 학문인데, 그래프에 레이블이 없다는건 솔직히 좋게 보긴 힘듭니다. 물론 영상에서 정량적인 논의를 하고 있는게 아니기에 개념의 이해에는 큰 문제가 없고, 어느정도 눈치가 있으면 압력과 관련되었을 거라고 유추할 수 있겠지만, 더더욱 대중을 타겟으로 한다면 오해의 여지를 없애야겠지요.
학생 때, 수학 시험으로 그래프 개형을 그리는 문제가 있었는데, 그래프의 가로축과 세로축에 x, y를 안 적었다는 이유로 오답처리가 되어 논란이 되었던 적이 있습니다. 그 당시에는 처분이 좀 과하다고 생각했는데, 공학도로 살아보니 참 제대로 된 선생님께 배웠구나 싶습니다.
간간히 쇼츠로 뜰 때마다 몇 안되는 양질의 채널이라고 생각했는데, 아쉬움이 남아 몇 자 남깁니다. 감사합니다.
@mm-vf3wm 죄송합니다. 기압(atm)이라는 뜻이었습니다. 콘티 과정에는 기압이라는 표시가 있었는데 제작 중에 표시를 누락했습니다. 검토과정에서도 발견하지 못했고요.
@@scibrother 아, 실수가 있으셨군요. 답변 감사드립니다. 여로모로 유익한 영상이었습니다. 고작 0.1기압 내외의 차이로 비행기가 뜬다는 것도 흥미로웠고, 나아가 헬리콥터, 선풍기 등도 전부 같은 원리였다는게... 항상 잘 보고있습니다.
ㅎㅎ 아가 진짜 야무지네!ㅎ
진짜 사기다. 현실세계에서 완전 너드인줄 알았는데. 목소리도 완전 평범하게 멋있고, 너무 단란하잖아!!! 딸 너무 귀여워. 토끼를 좋아한다니 ㅋ