Prosím vyčkajte, pokým sa animácia úplne nenačíta.

Animácia zobrazuje prierez (bočný pohľad) krídla modelu lietadla, okolo ktorého prúdi vzduch (poloha je daná v centimetroch a čas v sekundách). Reštartujte. Kde sa vzduch pohybuje najrýchlejšie? Kde bude tlak väčší? Ako sa pomocou toho dá vysvetliť aerodynamická vztlaková sila pôsobiaca na krídlo lietadla? Pomocou Bernoulliho rovnice dokážeme určiť rozdiel tlakov medzi hornou a spodnou časťou krídla. Jeho hodnota je

Δp = ρ (v_nad² – v_pod²)/2.

Najskôr zistíme rýchlosť vzduchu nad krídlom (ak je už nad, pohybuje sa konštantnou rýchlosťou) a pod krídlom. Získame ju ako veľkosť posunutia delené časový interval, za ktorý nastalo. Zistíme, že v_pod = 950 cm/s = 9,5 m/s a v_nad = 990 cm/s = 9,9 m/s. 

Teraz môžeme pomocou hodnôt rýchlosti vzduchu a hustoty vzduchu ρ = 1,3 kg/m³ vypočítať rozdiel tlakov. Zistíme, že v tomto prípade Δp = 5 Pa. Aká veľká je aerodynamická vztlaková sila, ak je veľkosť plochy krídla 0,1 m²? Keďže p = F/S, zistíme, že túto silu vypočítame ako súčin rozdielu tlakov a plochy. Vyjde nám 0,5 N.

Dôvod, prečo sa okolo krídla ustáli taký vzor prúdenia, pri ktorom sú rýchlosti nad a pod krídlom rôzne, spočíva v tom, že vzduch, ktorý obteká krídlo, sa dostane spočiatku do turbulentného prúdenia. Spočiatku, keďže vzduch nad krídlom musí prejsť väčšiu vzdialenosť, vzduch pod krídlom dôjde na koniec krídla skôr a začne stúpať nahor aby tam "vyplnil" prázdne miesto. Táto nestabilita vedie k prebudeniu turbulentného prúdenia, ktoré nakoniec umožní stabilnejší vzor prúdenia vzduchu, taký, ako je ten, znázornený na animácii, v ktorom sa častice vzduchu letiace ponad krídlo, pohybujú rýchlejšie ako spodné častice. Ak chceme dosiahnuť väčší rozdiel tlakov a tým aj väčší zdvih, krídlo viac nakloníme, teda zväčšíme jeho uhol nábehu.

Autorka: Anne J. Coxová