凧は、揚力と抗力の空気力によって飛びます。凧の揚力は、凧の上部と下部の気圧差によって生じます。抗力は、カイトの周りを流れる空気の摩擦によって作成されます。凧の重量は揚力によってバランスが取れています。推進力は、凧に吹く風によって生み出されます。
凧揚げをしたことがあるなら、最初は簡単ではないという事実を保証するでしょう。実際、凧揚げに慣れた後でも、変化する風のパターンの中で凧を空中に保ち、急上昇、急降下、他の人の凧を切るなどの操作を実行するには、かなりのスキルが必要です。
この記事では、凧揚げに関わるさまざまな物理的力の知識が、このユニークなスキルを習得するための有利なスタートになることを願って、凧揚げの科学を紹介します.
凧揚げに関与する勢力
数秒以上空中に留まることを期待して空中を飛ぶものはすべて、空気力学的な揚力、抗力、重量、推力など、さまざまな要因によって供給される多くの物理的な力を経験します。物体が空中にとどまるためには、これらの力の間のバランスを適切に維持する必要があります。彼らは、巨大なエアバスから凧のように小さくて軽いものまで、そのサイズに関係なく、すべて同じ方法で作業します.
凧揚げに関わる力
私たちの多く (物理オタクを除く) は、ロケットや飛行機と同じように、凧揚げにもさまざまな段階があることに気付いていないかもしれません。これらのさまざまな段階は、リリース、打ち上げ、上昇、巡航です 、飛行機やロケットの飛行ほど明確に定義されていませんが.
リリースとリリース
凧を空中に浮かせるには、まず、自重に対抗するのに十分な揚力を凧に与える必要があります。凧の揚力に影響を与える要因は数多くありますが (例:凧の形状、空気中の動き、空気の質など)、主な要因は、凧を通過する空気の速度です。凧。凧のデザインも役に立ちます。お気づきのように、それらは非常に軽い (しかし硬い) 素材でできており、付属品 (薄い木製のスポークの形) は最小限です。それらの形状も流線型 (先端の角が尖っている) で、近づいてくる空気を分割するのに役立ちます。
凧の空気力学的な形状は、凧の飛行を助けます
風の強い日には、友達にカイトを風の方向に向けるように伝えた後、カイトを放す前にカイトに初速を与えます。あとは、カイトを少し引っ張って空中に持ち上げるだけです。ただし、風のない日には、友達が凧を揚げるために少し後ろに移動する必要がある場合があります。カイトを持って走ることは、カイトを押し上げる「見かけの風」を作り出すのにも役立ちます。ただし、一度離すと、あなた (およびあなたの仲間) はカイトに速度を与えるために必ずしも走る必要はありません。通常、風速は高度の上昇とともに増加し、カイトが空中に上昇し続けるのに十分な揚力が得られるためです。 .
クライム アンド クルーズ
凧の打ち上げが成功した後、凧は、一般的な高度でクルージングする前に、タイミングよく熟練した紐を引っ張って空へと上昇し続けます。カイトが巡航するには、カイトに作用するすべての力とトルクのバランスが取れている必要があります。なんらかの方法で (たとえば、犬や猫などの経験の浅い凧揚げ者に糸の制御を渡した場合など)、そのバランスが崩れると、凧は動き始め、力のバランスが再調整されるまでシューッという音を立てたり、沈んだりします。 .たとえば、コントロール ストリングを引くと、カイトの速度がわずかに増加し、揚力が増加してカイトが上昇します。同様に、糸を少し離すと、糸の重量が増えるため凧は高度を下げ、糸を引っ張って引き上げるまで下降します。
一部の国 (インドなど) では、コントロール ストリングを自分の凧で切って、他の凧を「ダウン」するゲームをします。これを行うには、まず自分の凧を他の人の凧の近くに持ってきて、両方のコントロール ストリングが接触するようにし、次に自分のコントロール ストリングをすばやく引っ張ってもう一方のストリングを切断し、それによってカイトを「ダウン」させます。このような凧大会で使用される糸は通常の凧糸ではなく、研磨性の高い素材で作られているため、子供が安全に使用できないことに注意してください。
凧揚げは本当に楽しいものです。ただし、凧揚げのスキルは習得が容易であると言っても過言ではありません。そうは言っても、凧揚げに関連する物理学の知識は、この楽しい娯楽をマスターする方法を学びながら、間違いなく優位に立つでしょう.
