Антикрыло

Рассмотрим движение жидкости в трубе переменного сечения (рис. 1). В широких частях трубы жидкость должна течь медленнее, чем в узких, так как количество жидкости, протекающей за одинаковые промежутки времени, одинаково для всех сечений трубы. Давление же внутри жидкости, которое измеряется с помощью манометрических трубок, ведёт себя обратным образом: давление жидкости больше там, где скорость движения жидкости меньше, и наоборот. Эта зависимость между скоростью жидкости и её давлением известна в физике как закон Бернулли. Закон Бернулли справедлив для жидкостей и газов.

Рис. 1

Для увеличения прижимной силы, придавливающей автомобиль к дорожному покрытию, используется специальное приспособление – антикрыло.

Рассмотрим сначала крыло симметричного профиля, установленное строго горизонтально (рис. 2а). В этом случае набегающие на него струйки воздуха будут огибать его совершенно одинаково, и давление воздуха под и над крылом будет тоже одинаковым.

а	б

Рис. 2. Подъёмная сила крыла

Теперь установим крыло под углом к потоку (рис. 2б). Скорость движения воздушного потока под нижней поверхностью крыла становится больше скорости над верхней поверхностью. Соответственно, давление воздуха на верхнюю поверхность крыла будет больше, чем давление на нижнюю поверхность. Из-за образовавшейся разности давлений возникает аэродинамическая сила $\vec{R}$ (рис. 2б), вертикальная составляющая которой называется прижимной силой $\vec{Y}$, а горизонтальная составляющая – силой лобового сопротивления $\vec{Q}$.

Вопросы и задания к тексту

1. Прижимная сила антикрыла возникает благодаря тому, что

1) давление в носовой части крыла повышается по сравнению с давлением в задней части крыла
2) давление в носовой части крыла понижается по сравнению с давлением в задней части крыла
3) давление над верхней частью крыла повышается по сравнению с давлением под нижней частью крыла
4) давление над верхней частью крыла понижается по сравнению с давлением под нижней частью крыла

2. Можно изменить угол поворота крыла к потоку так, что вертикальная составляющая аэродинамической силы становится направленной вверх и играет роль подъёмной силы крыла самолёта (см. рисунок).

Область повышенного давления в этом случае

1) отсутствует
2) находится в задней части крыла
3) находится под нижней частью крыла
4) находится над верхней частью крыла

3. Вода течёт по трубе (см. рисунок). Как меняется (уменьшается, увеличивается или остаётся неизменным) давление внутри воды при её перетекании из области А в область В? Ответ поясните.