Uçaklar Aşırı Yüksek Sıcaklıklarda Neden Havalanamaz?

Uçakların aşırı yüksek sıcak havalarda iniş ve kalkışlarına izin verilmez. Peki ama neden?

Uçakların aşırı yüksek sıcak havalarda iniş ve kalkışlarına izin verilmez. Peki ama neden?

Bunun nedenini anlamadan önce , uçakların nasıl uçabildiklerini anlamanız gerekiyor.   Bir cismin momentumu,   kütlesi çarpı hızına eşittir. Momentum prensibine göre , bir nesneye uygulanan toplam kuvvet ,  momentumundaki değişim oranına eşittir.  Aklınıza uçağın momentumundaki değişim gelebilir, fakat biz uçağa çarpan havanın momentumundaki değişimden bahsediyoruz.  Havadaki her molekülün uçağa çarpan  küçük bir top olduğunu hayal edin. Aşağıdaki resim bunu anlamanıza yardımcı olabilir.

Hareket eden kanat, hava topları (hava molekülleri) ile çarpışır  ve topların  momentumları değişir. Buda bir kuvvet gerektirir. Newton’un etki tepki yasasından dolayı,  kanadın hava toplarına uyguladığı kuvvet , hava toplarının kanada uyguladığı kuvvete eşittir.  Bu durumda iki şey oluşur: kanadı yukarı doğru iten bir itme kuvveti ve  geriye doğru bir çekme kuvveti.

İtme kuvvetinin oluşabilmesi için uçağın hareket etmesi gerektiğinden, uçağın hızını artıracak bir itme kuvvetine ihtiyaç vardır. Bunun yanında uçak istenilen hızda uçmaya başladığında, onu dengede tutabilecek bir başka itme kuvvetine ihtiyaç vardır. Genel olarak, itme bir pervane yada jet motoru sayesinde elde edilir.

Peki bunun sıcaklıkla ilişkisi nedir?

Eğer kanat tek bir hava topu ile çarpışırsa , çok fazla itme kuvveti oluşmaz. Daha fazla itme kuvveti oluşturmak için, hava topları ile daha fazla çarpışmaya ihtiyaç vardır. Bunu  elde etmenin çeşitli yolları vardır. Pilot  uçağı daha hızlı uçurarak kanada çarpan hava toplarının oranını arttırabilir. Yada mühendisler, kanatları daha geniş  dizayn ederek, daha fazla hava topları ile çarpışmasına yardımcı olabilir. Son olarak, uçak  hava topları ile daha fazla çarpışmayı  ortamda hava topu miktarı fazla ise elde edebilir. Başka bir deyişle, hava yoğunluğu arttırılarak bu elde edilebilir. (Bu durumu daha iyi anlamak için  linkteki hava simülasyonu ile oynayabilirsiniz.)

Bu bizi hava sıcaklığına götürüyor.

Şimdi  etrafınızda bulunan bütün hava toplarını düşünün. Bunlar olabilecek her yönde farklı hızlarda hareket ederler. Sıcaklık arttıkça ortalama hava topu hızı da artar.  Ortalama hızları artan hava topları,  başka hava topları ile çarpıştığında daha fazla etki gösterirler. Sıcaklıktaki artış gazların genişlemesine neden olur. Havanın hacmi arttıkça , yoğunluğu azalır.  Daha önce yoğunluğu fazla olan havanın daha fazla itme kuvveti oluşturacağını söylemiştik. Bunun tam tersi de doğrudur. Yoğunluğu az olan hava, daha az itme kuvveti oluşturur.

Bu yüzden dolayı aşırı yüksek sıcaklıklarda uçakların kalkışına izin verilmez. Uçağın hızını arttırarak bu durumdan kurtulabileceğimizi söyleyebilirsiniz. Fakat, bunu yerde yapmak  için çok uzun pistlere ihtiyaç vardır. Bu yüzden bu mümkün değildir.

Kaynak : https://www.wired.com/story/phoenix-flights-canceled-heat/

Kategori
BÜLTENFizikKlasik FizikTeknoloji

Dr.Atac lisans eğitimini Karadeniz Teknik Üniversitesinde aldı. Doktora derecesini 2017 yılında Temple Üniversitesinde, Coulomb Sum Rule adı verilen Deney üzerinde çalışarak elde etti. Şu an aynı üniversitede proton yarıçapı deneyi üzerine post-doktora yapmaktadır. Atac ayrıca Fizik Akademisi’nin kurucusudur.
Henüz Yorum Yok

Cevap Yaz

*

*

ETKİNLİKLER

There are no upcoming events.

TWİTTER


ÜYE OL

Sitemize Üye olarak yeni yazılarımızı emailinize günlük alabilirsiniz

Kayıt olduğunuz için teşekkür ederiz

Bir şeyler yanlış gitti

Benzer Yazılar

  • Kara Cisim Işıması

    Bütün nesneler mutlak sıfır sıcaklığının (0 K, -273.15 °C) üzerinde elektromanyetik radyasyon formunda enerji yayınlar. Bir “kara cisim” üzerine düşen tüm radyasyonu soğuran, hiçbir şekilde yansımanın ya da iletimin...
  • Temel Araştırmalar Geleceği Nasıl Şekillendiriyor

    Bilim insanları 2016’da kütle-çekimi dalgalarının keşfini duyurduklarında , bütün dünyada yankı uyandırdı. Bu uzay-zamanda göze görünmeyen dalgaların var olduğunu sonunda onaylamıştı. Bu durum temel araştırma yapan bilim insanları için...
  • Fincandaki Fırtına – Gündelik Hayattan Fizik Dersleri

    Evren akıl almaz gizemlerle dolu. Peki bu sır perdesini aralamak için ekmek kızartıcınızın içine bakmak aklınıza gelmiş miydi? Fincandaki Fırtına gündelik hayatlarımızda karşımıza çıkan ufak tefek şeyleri, içinde yaşadığımız...
  • ANTOINE HENRI BECQUEREL

      Antoine Henri Becquerel, 15 Aralık 1852 tarihinde Paris, Fransa’da dünyaya geldi. Akademisyen ve bilim insanlarından oluşan bir aileden geliyordu. Babası Alexander Edmond Becquerel, radyasyon ve fosforesans üzerine uzmandı....