אווירודינמיקה של מכנף נאה

במחקר חקרנו את תנועתו של עלה של עץ בשם "מכנף נאה" – עלה שצורתו הייחודית מאפשר לו לרחף בעת הנפילה מהעץ תוך סיבובו סביב עצמו. כשנגמרה עונת העלים הללו הבנו שביצוע החקר באווירודינמיקה בעזרתם הוא אינו פרקטי ועברנו למודל בעל אופי קצת שונה. במהלך החקר נתמקד בכוחות העילוי והגרר. קיימים סוגי גרר רבים, כגון גרר לחץ (נגרם כתוצאה מהפרשי לחצים) וגרר מושרה (נגרם בעיקר כתוצאה ממערבולות בקצה הכנף של מטוס, בעצם זהו כוח עילוי המוטה לאחור). כוח הגרר בו נתמקד הוא כוח גרר הנגרם כתוצאה מהתנגשות חלקיקי האוויר בכנפיים. רוב הידע הקיים באווירודינמיקה באינטרנט נוגע למודל של כנפי מטוס הנעות בכיוון אחיד, ולא למודל של פרופלור היוצר כוחות אווירודינמיים כתוצאה מתנועה סיבובית, כפי שהוא קיים אצלנו. לכן נתעלם מרוב סוגי כוחות הגרר.

ניתוח כוחות הפועלים על כנף מסתובבת

 

 כוח עילוי כתלות בריבוע התדירות

הראנו שכוח הגרר אכן גורם להפחתה במהירות הסיבוב ושהתנועה היא תנועה בתאוצה משתנה. בנוסף, הראנו שכוח העילוי תלוי בריבוע תדירות סיבוב הפרופלור. באחד הניסויים מצאנו התבטאות לקיום כוח אווירודינאמי הנגרם כתוצאה מנפילת הגוף בלבד, אך התבטאות זו יכולה להתפרש גם כשגיאות מדידה והיא נתונה לערעור. באותו הניסוי הוכחנו את קיומה של מהירות נפילת הגוף הגבולית. בניסוי האחרון שלנו מצאנו משוואה לחישוב כוח העילוי במערכת מופשטת, בה הפרופלור אינו נמצא בנפילה, אלא עומד במקומו ומחובר לספק מתח.

מנחים מייעצים: זיר לוז

פברואר 2020
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
26 בינואר 2020 27 בינואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
28 בינואר 2020 29 בינואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
30 בינואר 2020 31 בינואר 2020 1 בפברואר 2020
2 בפברואר 2020 3 בפברואר 2020

סיור מדעי: בבי"ס למדעים ואמנויות בירושלים

סיור מדעי: בבי"ס למדעים ואמנויות בירושלים

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
4 בפברואר 2020

סיור מדעי: בבי"ס למדעים ואמנויות בירושלים

סיור מדעי: בבי"ס למדעים ואמנויות בירושלים
5 בפברואר 2020

משתלמי שנה II משתתפים בימי הסיור לנגב

משתלמי שנה II משתתפים בימי הסיור לנגב

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
6 בפברואר 2020 7 בפברואר 2020 8 בפברואר 2020
9 בפברואר 2020 10 בפברואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
11 בפברואר 2020 12 בפברואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
13 בפברואר 2020 14 בפברואר 2020 15 בפברואר 2020
16 בפברואר 2020 17 בפברואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
18 בפברואר 2020 19 בפברואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
20 בפברואר 2020 21 בפברואר 2020 22 בפברואר 2020
23 בפברואר 2020 24 בפברואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
25 בפברואר 2020 26 בפברואר 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
27 בפברואר 2020 28 בפברואר 2020 29 בפברואר 2020