টপিকঃ এ্যারোপ্লেন বাতাসে ভেসে থাকে যেভাবে

সম-আয়তন বাতাসের চেয়ে ওজনে ভারি বিমানের বাতাসে ভেসে থাকার কায়দাটা আছে তার ডানার আকৃতি ও গতিবেগের মধ্যে। কোন বিমানই স্থির অবস্থায় বাতাসে ভাসতে পারে না, বেলুন যা পারে। এ্যারোপ্লেন যখন মাটির উপর দিয়ে গড়িয়ে যায়, তার ডানার উপর-নিচে উল্টো দিক থেকে বাতাস বয়ে আসে। বিমানের ডানার প্রস্থচ্ছেদের একটি বৈশিষ্ট্য আছে, যাকে বলা হয় এরোফয়েল সেকশন। এর উপরের দিকটা নিচের দিকের তুলনায় বেশি বাঁকানো, ফলে লম্বায় বড়। বিমান যখন জোরে চলে, তখন ডানার উপরদিকে বাতাসের গতিবেগ নিচের তুলনায় বেশি হয়।
বিমান জোরে চলার ফলে উপরের দিকে বাতাসের চাপ কমে যাায় ও নিচে বেশি হয়। ডানার নিচের উচ্চচাপে এ্যারোপ্লেন উপরের দিকে উঠতে চায়। আর গতিবেগ বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে তার উপরে উঠে যাবার প্রবণতাও বাড়ে। এক সময় বাতাসের উর্ধমুখী বল যখন এ্যারোপ্লেনের উপর মধ্যাকর্ষণ বলের চেয়ে বেশি হয়, তখন এ্যারোপ্লেন বাতাসে ভেসে উঠে। আকাশে একবার উঠে যাবার পর ইঞ্জিন এ্যারোপ্লেনকে সামনের দিকে এগিয়ে যেতে শক্তি যোগায়। ইঞ্জিন ঘোরায় ‘প্রপেলার’ নামে পাখাকে যা স্ক্রুর মতন বাতাস কেটে সামনে এগিয়ে চলে।
এ্যারোপ্লেনের গতিবেগ বাড়লে প্লেনের ক্রমশই উপরে উঠে যাবার কথা। এক্ষেত্রে এ্যারোপ্লেনকে সুচালো মুখটাকে নিচের দিকে নামিয়ে এমন একটা অবস্থার সৃষ্টি করা হয়, যাতে বাতাসের উর্ধমুখী বল যা এ্যারোপ্লেনকে ঠেলে আকাশে তুলতে চায এবং মাধ্যকর্ষণ বল যা এ্যারোপ্লেনকে মাটিতে নামিয়ে আনতে চায় তারা পরস্পরের সমান হয়। এর ফরে এ্যারোপ্লেন উপর-নিচ উঠানামা করে এক জায়গায় ভেসে থেকে সামনের দিকে এগিয়ে চলে।
কৃতজ্ঞতাঃ এস এম মাহবুব মুর্শেদ, অরূপ কামাল
সূত্রঃ আল-ইহসান

Re: এ্যারোপ্লেন বাতাসে ভেসে থাকে যেভাবে

ব্যাপারটা কি আপনি বুঝতে পেরেছেন?

এ্যারোপ্লেন যখন মাটির উপর দিয়ে গড়িয়ে যায়, তার ডানার উপর-নিচে উল্টো দিক থেকে বাতাস বয়ে আসে

মাটির উপর দিয়ে গড়িয়ে যায় !! উল্টো দিক থেকে অর্থ কী?

এর উপরের দিকটা নিচের দিকের তুলনায় বেশি বাঁকানো, ফলে লম্বায় বড়

পাখার উপরের দিক, নিচের দিক --- বাঁকানো .... বুঝতে পারিনি। এর ফলে কোনটা লম্বায় বড় হল? কিভাবে?

বিমান যখন জোরে চলে, তখন ডানার উপরদিকে বাতাসের গতিবেগ নিচের তুলনায় বেশি হয়।

বাতাসের গতিবেগ বিমানের ডানার উপরে আর নিচে আলাদা হয় কেন, কিভাবে??

শামীম'এর ওয়েবসাইট

লেখাটি CC by-nc-sa 3.0 এর অধীনে প্রকাশিত

Re: এ্যারোপ্লেন বাতাসে ভেসে থাকে যেভাবে

সেভারস, খুব সহজে সুন্দর করে এ্যারোডিনামিক্সের অন্যতম একটি মূল সূত্রটি লিখর জন্য thumbs_up

আমার সবচাইতে প্রিয় সাবজেক্ট ছিল এটি। ফ্লা.লে. মনির স্যার পড়াতেন। আমি আর একটু ( জটিল করে ) ব্যাখ্যা দেয়ার চেষ্টা করি।

যতদূর মনে পড়ে এটি বার্নলীর একটু থীওরী। ধরুন a ও b  হল প্লেনের ডানার যথাক্রমে সামনের ও পেছনের অংশ নিচের দিকে এদের দূরত্ব ২০মিটার। এবং ওপরের দিকাটা বাঁকা বলে এটির দৈর্ঘও বেশি, ধরুন ৩০ মিটার।
http://forum.projanmo.com/uploads/335_liftup.JPG

এবার প্রতিটি ৫০ গ্রাম ভরের বাতাসের দুইটি এমন রেখার কথা চিন্তা করুন যাদের একটি প্লেনের ডানার ওপর দিয়ে ও আরেকটি নিচ দিয়ে প্রবাহিত হয়ে a থেকে শুরু করে b তে গিয়ে মিলিত হয় এবং এতে তাদের সময় লাগে ধরুন ৫ সে. ।
তাহলে ওপরেরটির গতি হয় ৬ মি/সে. এবং নিচেরটির হয় ৪মি/সে. । সেভারস যা বলেছে।

তারমানে, ৫ সে. সময়ে ৫০ গ্রাম ভরের সমপরিমান বাতাস ওপরের পিঠে ও নিচের পিঠ অতিক্রম করে, মানে ছড়িয়ে থাকে ধরা যায়।
এখন বলুন তো, কোথায় বাতাসের ঘনত্ব কম ? সাহায্য করি, এক মুঠো বালু আপনি যদি টেবিলে ছড়িয়ে দিলেন আর সমপরিমান বালু সারা ঘরে ছড়িয়ে দিলেন, কোথায় বেশি ঘন?

বুঝতেই পারছেন, ডানার ওপর বাতাসের ঘনত্ব কমে যায়, পক্ষান্তরে নিচে ঘনত্ব বেশি থাকে। তাই ডানার ওপরে বাতাসের চাপ কমে যাওয়ায় নিচের বাতাস ঠেলা দিয়ে ওপরে উঠতে চায়। কিন্তু মধ্যে ডানার বাঁধা। তাই কি আর করা, নিচের বাতাস ডানাকে ঠেলা দিয়ে ওপরে উঠিয়ে দেয়।

একই ভাবে প্লেনের প্রপেলার ঘুরে প্লেনকে সামনে নেয়। অনেকে ভাবেন, প্রপেলর বাতাসকে পেছনে জোরে ধাক্কা দিয়ে ফেলে বলে নিউটনের ৩য় সূত্র অনুযায়ী প্রপেলর প্লেন সামনে যায় বা হেলিকপ্টার ওপরে ওঠে। তা নয় কিন্তু !!

“All our dreams can come true if we have the courage to pursue them.” - Walt Disney
http://www.amanpages.com/

Re: এ্যারোপ্লেন বাতাসে ভেসে থাকে যেভাবে

আমান ভাইয়ের ব্যাখ্যায় সেভারাসের লেখাটার অর্থ কিছুটা পরিষ্কার হলো। দুজনকেই ধন্যবাদ।(y)

গতিবেগের ভিন্নতা যে চাপের পার্থক্য ঘটায় এটা ফ্লুয়িড ডিনামিক্সে পড়েছিলাম। এটাকে বার্নৌলির সূত্র দিয়ে ব্যাখ্যা করা হতো। এটা আমার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ এবং কাজের একটা থিওরী ছিলো এবং আছে। smile

শামীম'এর ওয়েবসাইট

লেখাটি CC by-nc-sa 3.0 এর অধীনে প্রকাশিত