liftkracht

[delvaux]

hallo

Ik zit in het 6de middelbaar techniek wetenschappen en ik moet dit jaar een eindwerk maken. Mijn onderwerp is windenergie, maar ik zit "vast" bij de liftkracht.

Hoe bekom je de formule van de liftkracht? dus uit wat moet je afleiden en hoe gaat die als volgt om de volgende formule te bekomen?

F_L= C_L(α) * r * (v²/2) * A

Eenheden:

- F_L : liftkracht

- C_L : lift-coëfficiënt, Deze coëfficiënt is niet enkel afhankelijk van de

Vorm van de wieken, maar ook van de invalshoek α

- r : luchtdichtheid

- V : windsnelheid

- A : oppervlakte van de wiek

mvg

[Jan van de Velde]

Is het je al opgevallen dat die veel lijkt op de algemene formule voor luchtweerstand?

[Michel Uphoff]

Het is een beetje vreemd geschreven formule, met name het onderdeel:

r * (v²/2)

Kan je beter schrijven als 1/2ρ v²

Rho (ρ) is de dichtheid van lucht (aantal kilo's per m³).

Zie je de overeenkomst met een andere zeer bekende formule?

[delvaux]

Het is een beetje vreemd geschreven formule, met name het onderdeel:

r * (v²/2)

Kan je beter schrijven als 1/2ρ v²

Rho (ρ) is de dichtheid van lucht (aantal kilo's per m³).

Zie je de overeenkomst met een andere zeer bekende formule?

toen ik gisteren zag r= luchtdichtheid, dacht ik al dat er iets mis was. het is inderdaad beter 1/2ρv² zoals u zegt.

doordat ik de Rho kopieerde uit mijn document werd het hier r omdat het niet in symbol stond.

deze formule komt overeen met die van de luchtweerstand zoals Jan van de Velde hierboven al zei.

weet u toevallig hoe je tot deze formule komt? (uit wat wordt deze afgeleid en hoe gaat de afleiding)

[Michel Uphoff]

De liftkracht is opgebouwd uit een aantal onderdelen:

C_L (α) , liftcoëfficiënt een gegeven waarde, die ik even op 1 stel. Ze is demensieloos en doet er voor de bepaling van de natuurkundige eenheden dus niet toe. We houden dus over:

ρ De dichtheid van de lucht in kg/m³,

v De snelheid in m/s (v² wordt dus m²/s²)

A Het oppervlak van de vleugel in m²

Ik wees op 1/2ρv², omdat de liftkracht louter voortkomt uit bewegings (kinetische) energie, en 1/2mv²daar de formule voor is.

Het is eenvoudig in te zien dat twee keer zo zware lucht (verdubbeling van m) bij een vast vleugeloppervlak twee keer zoveel kinetische energie veroorzaakt. Ook is het eenvoudig in te zien dat een twee keer zo groot vleugeloppervlak (verdubbeling van A) bij gelijkblijvende kracht per oppervlakte-eenheid twee keer zoveel lift veroorzaakt. En neemt de snelheid van de luchtstroom toe dan zal de kracht met het kwadraat toenemen conform de wet voor kinetische energie.

We krijgen dus als eenheden (voor ρ, v² en A):

kg m² m<sup>2

--------------------</sup>

m³ sec²

m³ wegstrepen tegen m⁴ laat m¹ over, dus resteert kgm/sec² = Newton

Kan je er zo mee verder?

[delvaux]

hartelijk dank voor deze uitleg, het is me al veel duidelijker.

Mvg

Delvaux