[الأصبغ]

قوى الرفع Lift force ونظرية برنو لي Bernoulli's theory
في الطيران و أثرها في الموائع
اعداد: الاستاذ الدكتور قصي عبداللطيف السامرائي


عندما تعمل قوى في الموائع اسمها السحب Drag على إعاقة عمل أو حركة الأجسام في الموائع فأنه هناك قوى أخرى تعمل خلاف هذه القوى المعيقة اسمها قوى الرفع و التي تنشأ من خلال التدفق ألصفيحي للمائع ولنكن واضحين فأنها تنشأ من خلال التيارات المائية فيما يخص عمل السباح، و أن تسمية الرفع تعني من خلال التسمية أن العملية عمودية في حين إن واقع الحال يشير إلى إن الرفع يحصل في جميع الاتجاهات و خاصة إذا ما كان في اتجاه السباح فانه يعمل على الدفع إلى الأمام و هذا ما سنحاول الوصول إليه.
وأن عملية الرفع تتلخص بالاتي: عندما تقابل الصفيحة تدفق الموائع و هنا نعني بالصفيحة هي كف السباح أو ذراعه أو حتى قدمه أو ساقه للماء فأن الماء سينقسم إلى قسمين قسم يسير من أعلى الكف وقسم من أسفله وبما أن شكل الكف يكون محدبا و كذلك القدم، فأن كمية الماء التي تمر من فوق السطح المحدب تكون أسرع من التي تمر من الأسفل.


واستنادا إلى نظرية برنو لي للطيران وهو العالم السويدي الذي يعتبر أول من عرف العلاقة العكسية بين سرعة جريان السائل والضغط. والتي تتلخص بأن الضغط ينخفض عندما يتدفق السائل أو الماء أو الهواء بسرعة بينما يرتفع الضغط عندما يكون تدفق السائل ببطء، وهذه هي النظرية في ارتفاع الطائرات عبر أجنحتها والتي هي نتاج لقوة الرفع، وكلما ازداد التدفق كلما ازداد الرفع حيث نرى أن الطائرات إثناء إقلاعها تسير بمواجه الرياح وليس بعكسها.



وهناك أسباب أخرى تعمل على زيادة الرفع منها سرعة الجسم وكثافة الموائع وشكل الجسم وحجم الأجسام العاملة في الموائع أي حجم الكف والقدم والساق، وحجم المائع الذي يعمل فيه الجسم (كبر مساحة العمل) إذ كلما صغرت مساحه العمل كان كان الرفع أفضل كذلك بعد وقرب أجزاء الجسم العاملة من سطح المائع ومن محور الجسم إذ كلما اقتربت هذه الأجزاء من ما ذكر كان الرفع اكبر.


وقد يولد الجذف السريع للكف في حصول الجسم على قوة كبيرة للرفع وهذا ما نشهده في حركات سباحات البالية المائية Synchronized swimming إذ تستطيع السباحات من رفع أكثر من ثلثي أجسامهم خارج الماء بشكل عمودي عن طريق هذا الجذف السريع وتوليد هذه القوة العظيمة في الرفع.
لقد ذكرنا في بداية موضوعنا أن الرفع يحدث من خلال العمليات الحركية للكف و هذا ما عرفناه بالرفع ألصفيحي (أي الذي يعتمد على تيارات الماء المضادة لحركة السباح) إما الرفع الذي يحدث من خلال العمليات الحركية للقدمين والرجلين فيسمى (برفع حلقة الرفس) فأن التغير المفاجئ للاتجاه من الأعلى إلى الأسفل (سباحة الفراشة مثلا) يسبب ابتعاد الطبقة المتاخمة من الماء خلال هذه الحركات السريعة و عندما يحدث هذا فقد تتكون حالة من التدفق غير المستقر يعمل على خلق اختلاف في الضغط بين الجزء الذي تحت الساقين (والذي يكون الضغط عاليا) وبين أعلى الساقين (والذي يكون الضغط اقل شدة) والنتيجة هي فصل الهواء عن كمية الماء المتاخمة حول القدمين تقوم على فصل الماء المتاخم إلى الخلف بسرعة وإن هذا الماء المتجه إلى الخلف وبسرعة يخلق بالمقابل قوة معاكسة تدفع السباح إلى الأمام.




منقوول

[برق فيزيائي]

بسم الله الرحمن الرحيم
أخي الأصبغ نقل رااااااااائع جداً ومفيد
أشكرك على هذه المعلومة ..

تحياتي : برق فيزيائي

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيــــراً ،،،

[kingstars18]

بارك الله فيك

[aldeep]

أخي الأصبغ : مكشور على هذه المعلومات القيمة
ونامل من أحد الدكاترة العلماء أن يضيف المزيد بالصور الموثقة
حول هذا الموضوع

[الأصبغ]

مشكوووورين أخواني الأعضاء على المرور و التعقيب.

[مآري كوري]

شرح رائع00أكثر من هذه المواضيع الرائعة