Aerodynamik

Du kender allerede mere til aerodynamik end du egentlig tror - cykler du i modvind, ved du instinktivt, at du skal bøje dig mere forover og dukke hovedet, for nemmere at komme fremad. Du ved også, at løst tøj der flagrer i vinden, giver dig en hård cykeltur. Eller hvad med svømmeturen i de alt for løse shorts - eller måske helt påklædt? Fy for en skefuld det er hårdt.

Nu sidder du måske og tænker at det med svømmeturen ikke er aerodynamik, og der har du helt ret. Men principperne er de samme for væsker, og i aerodynamikken betragter man faktisk luft ligesom en væske.

 

I dette forløb skal vi prøve at kigge på forskellige fænomener der har med aerodynamik at gøre. Mange af dem kan illustreres med lette forsøg og med overskuelige modeller - altså alt sammen noget du kan bruge i din fremlæggelse til naturfagsprøven.

 

Når I er færdige med dette forløb, kan I forhåbentlig svare på spørgsmål som hvad er opdrift, hvorfor kan man skrue en bold i luften, hvorfor har vindmøller næsten altid 3 vinger, hvad sker der hvis man sejler for hurtigt i en smal kanal og hvem pokker er Bernoulli.

Hvad er aerodynamik

Aerodynamik handler om hvordan luft eller gasser bevæger sig. I stort set alt hvad mennesket foretager sig, har aerodynamikken noget at skulle have sagt. Lad mig komme med et par eksempler.

·      Køleren i din computer er optimeret til at flytte mest mulig luft forbi køleribberne og med mindst mulig lyd.

·      Når du cykler eller i det hele taget bevæger dig, betyder luftmodstanden noget for hvor hårdt det er at komme fremad.

·      Når vinden blæser kan det sætte bygninger i svingninger.

·      Turbulens omkring vimpel og flagstang slår irriterende knuder på vimplen.

·      Bilers form optimeres til at mindske brændstofforbrug.

·      Støvsugeren laver undertryk, så det atmosfæriske tryk får støvet ind i støvsugerens pose.

·     

 

Aerodynamikken er overalt omkring os, og den rigtige viden om emnet, kan være med til at skabe mindre CO2i atmosfæren, men også få en golfbold til at flyve længere med små buler i overfladen, istedet for at være glat.

 

Vindmøller udnytter aerodynamikken til at omsætte vindens kinetiske energi, til mekanisk energi i form og derefter elektrisk energi. Og ved at optimere vindmøllerne og deres placering kan vi mindske vores udledning af kuldioxid fordi vindmøllerne kan producerer strømmen istedet for kulkraftværkerne.

 

Når du sparker til en fodbold, og underskruer den, så ved du instinktivt at den flyver mere op ad. Du ved også at du kan skrue den til siderne, eller få den til at dykke. Her er det magnuseffekten man skal kigge på.

 

For at forstå lidt omkring aerodynamikken, kommer her et par af de vigtigste fysiske fænomener, der ligger til grund for alle de ovenstående eksempler. Her er det vigtigt at forstå at de ikke udelukker hinanden, så alle principperne kan være i spil på samme tid.