Dicas Úteis

Papagaio voando

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Aerodinâmica da cobra. Um papagaio, como um planador e um avião, é um avião mais pesado que o ar. A principal razão para que todos esses dispositivos subam e permaneçam em uma altura é o movimento do ar em relação a eles. A única diferença é que o avião se move constantemente e ele mesmo cria o fluxo de ar de entrada que o sustenta, e o kite é exposto ao ar em movimento (vento) em um estado estacionário em relação ao solo.

Entretanto, se, por exemplo, na ausência de vento, o motor de partida funcionar, segurando a extremidade do trilho na mão, ou se o trilho estiver amarrado a um carro em movimento, o kite também decola, e neste caso seu vôo não é essencialmente diferente do vôo de um avião.

Para facilitar a compreensão das leis aerodinâmicas que afetam o vôo de uma pipa, você pode imaginar a pipa na forma de uma placa plana retangular. Os papagaios mais complexos na maioria estão na sua construção uma combinação de tais chapas localizadas um ao outro em ângulos diferentes.

Para que o ar levante a placa, ela deve estar localizada em um determinado ângulo em relação ao fluxo de ar, o que pode ser considerado simplificado como movimento horizontal. O ângulo α formado pela placa e a direção do fluxo de ar é chamado de ângulo de ataque.


Fig. 32. O padrão das forças na placa: P é a força de levantamento, Q é o arrasto, R é o resultante das forças P e Q., α é o ângulo de ataque

O fluxo de ar cria pressão total na placa com uma força R direcionada perpendicularmente à placa. Esta força consiste em duas forças - a resistência Q, atuando na direção do movimento do ar, e a força de elevação P, atuando verticalmente para cima, levantando e segurando a placa ou a pipa no ar.

Para que a pipa permaneça no ar, a força de elevação deve ser igual à massa da pipa junto com o trilho. Se a força de elevação for menor que a massa da cobra, a última cai no chão ou cai, mudando o ângulo de ataque. A massa da cobra é denotada por T. Agora podemos escrever a fórmula P = m, isto é, a força de elevação deve ser igual à massa da cobra.

A magnitude da força de levantamento depende da velocidade do vento V, da densidade de massa do ar ρ igual a aproximadamente 0,125, do tamanho da área da serpente S e do ângulo de ataque α.

Ao estudar em um túnel de vento, verificou-se que existe uma relação entre a força de elevação e os valores listados, expressa pela seguinte fórmula:

onde ca - coeficiente em função do ângulo de ataque α. Em ângulos do ataque de 10-15 ° (no qual as cobras voam) este coeficiente é aproximadamente 0,32.

Para cálculos adicionais, é mais conveniente simplificar essa fórmula substituindo Ca e ρ como valores constantes por um coeficiente K.

e a fórmula de levantamento assume a seguinte forma:

Desde P = m, obtemos uma fórmula simples para calcular a massa de uma cobra:

onde V é a velocidade do vento, m / s,

S é a área da cobra, m 2. Conhecendo esses valores, podemos determinar a força de elevação, ou massa da serpente, pela fórmula (1).

Corpo principal

1. O design da pipa.

Papagaio voando - a aeronave amarrada é mais pesada que o ar. Ele é mantido no ar pela pressão do vento em uma superfície ajustada em um ângulo com a direção do movimento do vento e mantida pelo trilho a partir do solo.

A forma e disposição das superfícies aerodinâmicas distinguem:

- plano único - os desenhos mais simples. Eles têm baixa força de levantamento e baixa resistência ao vento. Essas cobras definitivamente precisam de uma cauda - um cordão com um peso preso a ela.

- multiplano - shelving, em forma de caixa e multicelular de células separadas na forma de tetraedros ou paralelepípedos. Sua característica importante é a alta estabilidade.

- compósito ou grupo, constituído por um grupo de pipas.

1.2. Os principais elementos estruturais de uma pipa:

- esticada sobre uma armação rígida ou macia, sem armação, suportando superfície (aerodinâmica) de matéria ou papel,

- um guincho enrolado num guincho ou rolo (cabo de cânhamo, cabo de aço, fio forte),

- um freio por prender a um papagaio de um leer e órgãos de estabilidade (rabo).

1.3. Garantindo a sustentabilidade.

1.3.1. A estabilidade longitudinal é assegurada pela cauda ou a forma da superfície aerodinâmica,

1.3.2. Planos de quilha transversal instalados paralelamente à corda presa, ou a curvatura e simetria da superfície aerodinâmica.

1.3.3. A estabilidade do vôo de uma pipa também depende da posição do centro de gravidade da pipa.

1.4. Tipos de papagaios:

2. Fazer um papagaio-monge

O papagaio mais simples é o "monge". É feito de uma folha quadrada de papel grosso. Um "monge" consiste em um corpo, um put, uma cauda e um fio, com o qual pode ser lançado.

2.1. Processo de fabricação

2.1.1. Corte um quadrado do papel com um lado de 15 a 20 cm. Chamamos seus cantos A, B, C, D.

2.1.2. Folha dobrar diagonalmente AC. Passe a curva com pressão para que o traço dela seja claramente indicado na folha.

2.1.3. Dobre o canto com o vértice B para que o lado AB esteja alinhado com o lado AC.

2.1.4. Agora vire a peça de trabalho para o outro lado e dobre o canto da folha com o vértice D da mesma forma, enquanto o lado AD deve se alinhar com a linha de CA. Passe todas as curvas com ferro.

2.1.5. Dobre o canto da folha com os vértices B e D e alinhe os lados EB e E'B com os lados AE e AE ’.

2.1.6. Passe de novo todas as curvas com um ferro e desdobre a folha. O corpo do "monge" acabou. Suas asas BFE e DF'E 'devem ser implantadas em diferentes direções.

2.1.7. Nos pontos F e F 'e no ponto C no corpo, corte pequenos orifícios para que os laços possam ser presos. Para isso, 2 fios duráveis ​​são adequados. Seu comprimento deve ser igual à altura do triângulo FAF ’.

2.1.8. No buraco no ponto C, coloque a cauda. Ele pode ser feito de trança ou fita densa com uma largura de 1,5 a 2 cm O comprimento da cauda deve ser de 4 a 5 vezes o comprimento do lado CA do corpo do “monge”. Passe a fita no orifício preparado, dobre e costure as bordas com roscas.

2.1.9. Anexar um fio forte para lançar o papagaio. Ela está ligada aos laços exatamente por

o meio. O fio deve ter um comprimento suficientemente grande, é melhor para enrolá-lo em um carretel, então será muito mais conveniente para lançar uma cobra.

2.1.10. Para pintar a cobra acabada ou colá-la com várias aplicações, ela ficará ainda mais bonita.

Fabricação seqüencial do gabinete “Monk”.

Montando o posto e cauda "Monk"

2.2. Execução experimental

2.2.1. Para ter certeza de que o kite voa bem, eu fiz um teste. Eles lançaram uma cobra, com o pai, em um espaço aberto, onde não havia prédios altos, árvores e linhas de energia próximas.

2.2.2. Papai segurou a cobra e se moveu contra o vento a uma distância de 10-15 m, abrindo gradualmente o trilho. De acordo com o meu símbolo, o pai jogou a cobra para cima. O tempo estava ventoso, então ele imediatamente subiu.

2.2.3. Com um vento fraco, tive que correr um pouco para que a pipa ganhasse altura. Quando ele começou a ficar bem no ar, ele gradualmente soltou o fio, e o kite voando para cima, rapidamente ganhou altura e continuou a vapor, abanando levemente de um lado para o outro. Então nós fizemos certo.

2.3. Princípio de funcionamento

Uma pipa se eleva no ar graças ao movimento do ar.

2.3.1. Se amarrar uma cobra nos quatro cantos ao longo de uma corda e amarrá-los juntos, ela não voará nem com um vento muito forte. O fato é que o fluxo de ar que se aproxima pressionará igualmente a superfície da pipa e os fios amarrados nos cantos.

2.3.2. Se você unir apenas três dos quatro fios, então, ao mover as cobras, ficará localizado em um pequeno ângulo em relação à superfície da Terra - o "ângulo de ataque". A força da resistência do ar puxará a cobra para trás e fará com que ela voe no ar. A força de levantamento é determinada imediatamente por várias grandezas: o “ângulo de ataque”, a pressão do ar que se aproxima e o tamanho da cobra.

2.3.3. O centro de gravidade da serpente deve estar localizado no eixo de sua simetria - a linha longitudinal do corpo da cobra, que a divide em duas partes iguais.

2.3.4. Correias, ou estilingues, que se prendem à cobra para fornecer um “ângulo de ataque”, devem ser cuidadosamente selecionados em comprimento e presos ao corpo em certos lugares. Se esta regra for violada, ela não se elevará ao ar, ou voará mal, abanando de um lado para o outro.

2.3.5. A cauda da cobra também desempenha um grande papel. Isso não é tanto uma decoração de estrutura quanto um dispositivo projetado para controlá-la. Se a cauda for ajustada incorretamente, a cobra não irá decolar ou voará de forma instável.

2.4. Possíveis desvantagens

2.4.1. No lançamento, o papagaio gira para a esquerda ou para a direita. Isso significa que o segmento não está conectado no meio.

2.4.2. Se após a eliminação desta falha o “monge” continuar a girar, você precisa prestar atenção à sua cauda - ela é muito pequena ou muito leve. Verificar isso é muito simples: junte um monte de grama ou uma lasca a ele - se a cobra nivelou seu curso, a cauda precisa ser alongada. Outra maneira de sair da situação é anexar diferentes ornamentos na forma de arcos, borboletas, pompons.

2.4.3. Se a cauda é muito pesada, a cobra também sai mal e ganha altura. Neste caso, a cauda precisa ser aliviada cortando um pequeno pedaço dela ou removendo jóias.

3. Fazer um papagaio

Uma serpente plana tem uma construção mais complexa do que um monge. ”A forma de uma cobra é distinguida por uma cobra na forma de um retângulo, um triângulo isósceles, um polígono regular ou alongado, etc.

Os principais detalhes de uma cobra plana: corpo, grilhões, cauda, ​​fios (cordão). Se desejado, as cobras podem ser equipadas com um chocalho.

3.1. Cálculo de um papagaio

Em uma cobra quadrada, todos os lados de seu corpo são naturalmente iguais. Para uma serpente na forma de um retângulo, o lado menor do casco deve ter 3/4 do comprimento do seu lado maior. Uma cobra na forma de um triângulo isósceles, o comprimento do seu corpo deve ser cerca de uma vez e meia a sua largura (a base deste triângulo). Para pipas na forma de pentágono alongado ou hexágono, os lados devem ser iguais em comprimento à largura do corpo. O comprimento do casco é feito uma vez e meia maior que sua largura.

Formas planas do papagaio

3.2. O corpo de uma pipa plana consiste em uma estrutura leve de madeira e revestimento. Materiais para a fabricação da armação: bueiro de salgueiro (varas), caules de cana, ripas de bambu finas, pinho, vidoeiro, telhas de tília e melhor de todos os grânulos de envidraçamento. Eu usei contas de vitrificação.

3.3. Eu cortei a pele para esses tamanhos e colei os trilhos do gabinete. No início, colando os trilhos nas bordas do revestimento e, em seguida, nos trilhos de interseção. A cola usada é a mais diferente: carpintaria, caseína, BF, etc. As extremidades dos trilhos devem se projetar 3-4 cm além das bordas do revestimento.Em todos os cantos do corpo, os trilhos cruzados foram amarrados com fios.

3.4. Quando o invólucro está seco, o trilho AB dobrou-se, deixando o invólucro do lado de fora e fixou essa deflexão com um fio esticado entre as extremidades do trilho dobrado.

3.5. Uma catraca pode ser instalada na rosca de aperto. Durante o vôo da serpente sob a influência de correntes de ar, o chocalho vai girar rapidamente em um fio fixo e rachar. A catraca deve ser feita em tamanho para que, girando, não toque no corpo da cobra.

3.6. Um fio é amarrado aos cantos do casco nos pontos de interseção dos trilhos (pontos A e B) de forma que o meio do fio, quando tensionado, chegue ao centro do corpo do papagaio no ponto O. Então eu obtenho as linhas superiores.

3.7. Então, no ponto O do corpo, eu perfurei dois furos (em ambos os lados da folha de interseção dos trilhos centrais), coloquei um fio através dos furos e amarrei-o ao redor dos trilhos. O comprimento dessa linha inferior é igual à distância no corpo do ponto O até o meio do trilho AB. Tendo amarrado, o cordão inferior no meio da parte superior, pegou os grilhões. No ponto de conexão, as lingas amarraram uma corda para correr. A serpente fixou as ligações ao casco a partir do lado do invólucro para que as correntes de ar durante o voo do papagaio pressionassem o invólucro para as calhas coladas do invólucro.

3.8. Tomada de cauda.

A cauda consiste na própria cauda e na sua sub-cauda, ​​para a qual é necessária uma trança ou tira de pano de 1,5 a 2 cm de largura.A cauda é amarrada com fio aos cantos inferiores do corpo da cobra (nos pontos C e D). Uma cauda foi costurada a um sub-pescoço no meio dela. As metades do CM e DM devem ser iguais, caso contrário, o kite vai girar em vôo.

3.9. Ajuste cobra.

- se a cobra não decolar ou decolar, mas não ganhar altura - então sua cauda é pesada. Neste caso, a cauda deve ser encurtada.

- se depois de encurtar a cauda da cobra ainda não ganhar altura, você deve mudar o comprimento da linha de fundo da put.

- se durante o vôo a serpente balança para a direita, então para a esquerda, é necessário verificar a igualdade dos comprimentos das linhas superiores e da subpasso. Se tudo estiver em ordem aqui, significa que a cauda é curta.

Para verificar, amarrei um pequeno monte de grama seca na cauda. Cheguei à conclusão: se depois disso a cobra começa a ganhar altura melhor e não gira em vôo, você precisa remover essa carga adicional e alongar a cauda. Com o ajuste adequado, a cobra deve tirar bem, rapidamente ganhar altura e ir para a distância, como o fio em que ele começa. Ao mesmo tempo, vai subir de altura, abanando um pouco de um lado para o outro. Os fios para fazer o put devem ser fortes, caso contrário, sob a pressão do vento, a cobra simplesmente sairá. Os grilhões e a cauda de cobras planas de uma forma diferente são feitos de forma semelhante.

Projeto possível de uma pipa.

Projeto possível de um papagaio

4. Precauções

4.1. Nunca voe papagaios perto de linhas de energia.

Os fios elétricos são muito fatais. A eletricidade passando pelo nosso corpo na terra pode ser fatal.

4.2. Nunca voe pipas durante uma tempestade.

Um papagaio lançado durante uma tempestade pode atrair raios e se tornar um pára-raios. É improvável que isso possa ser experimentado.

4.3. Nunca voe papagaios perto de pessoas ou animais.

Isso pode assustar tanto pessoas quanto animais. É muito interessante observar cães quando eles perseguem uma pipa, mas mais cedo ou mais tarde o vento enfraquecerá e o cachorro, pegando a pipa, anulará todo o seu trabalho.

4.4. Nunca voe papagaios perto dos aeroportos.

Em muitos países, em todo o mundo, isso é proibido. Na América do Norte, por exemplo, é proibido colocar pipas a mais de 6 a 10 km dos aeroportos.

4.5. Use óculos escuros em dias ensolarados.

A exposição prolongada à luz solar pode danificar os olhos desprotegidos. Sempre use óculos de sol quando correr em um dia ensolarado, mesmo que você não esteja de frente para o sol. Também não se esqueça de aplicar um protetor solar para proteger sua pele.

4.6. Nunca voe papagaios sobre ou perto da estrada.

As pipas podem distrair os condutores de automóveis, o que pode causar um acidente. Estradas para carros, parques e praias para pipas.

5. Um pouco de história

As pipas são provavelmente a primeira aeronave a ser levantada pelos humanos há quatro mil anos. Os primeiros a aprender como fazê-los eram os antigos chineses e japoneses. As pipas coloridas foram usadas principalmente para decorar festivais. Eles receberam a aparência de pássaros, borboletas ou animais sem precedentes, mas o dragão voador, considerado no Oriente como um símbolo de poder e prosperidade, parecia especialmente impressionante.

Na Rússia, um brinquedo antigo não era apenas para diversão. Por exemplo, o príncipe Oleg de Kiev, em guerra contra Constantinopla em 906, usou pipas para intimidar o inimigo. Juntamente com as pessoas, hordas inteiras de "cavaleiros" e "cavalos" transportados pelo ar se moviam para invadir a cidade, então a coragem dos defensores de Constantinopla foi abalada.

No início do século XX, as pipas eram cada vez mais usadas para fins práticos. Eles foram usados ​​para levantar instrumentos meteorológicos, antenas de rádio e fotografias aéreas no ar. Neste caso, as qualidades dos papagaios foram colocadas a serviço de uma pessoa, como simplicidade de design, capacidade de carga bastante grande e a altura em que são capazes de subir.

As pipas contribuíram para a criação de rádio. A.S. Popov usou cobras para levantar antenas a uma altura considerável.

É importante notar o uso de pipas no desenvolvimento da primeira aeronave. Em particular, A.F. Mozhaysky, antes de iniciar a construção de sua aeronave, realizou uma série de testes com pipas puxadas por um arreio de cavalos. Com base nos resultados desses testes, foram escolhidas as dimensões da aeronave, que supostamente lhe proporcionariam sustentação suficiente.

Em 1848, K.I. Konstantinov desenvolveu um sistema de resgate para navios em perigo perto da costa, usando pipas. Durante a Primeira Guerra Mundial, as tropas de vários países usaram cobras para elevar a altura dos observadores - observadores de fogo de artilharia, reconhecimento de posições inimigas.

Com o desenvolvimento de aeronaves aeronáuticas e de aviação, as pipas começaram a ser usadas exclusivamente para fins de entretenimento e esportes.

Nos últimos anos, o desenvolvimento dos chamados papagaios aerobáticos - pipas de uma forma especial, controlada por dois trilhos. O kite piloto, ao contrário de qualquer outro, é capaz de planejar livremente no ar, o que garante suas propriedades especiais. Eles são projetados para executar um complexo de figuras acrobáticas de complexidade variada. Также развивается кайтинг — вид спорта, при котором спортсмен передвигается по местности с помощью воздушного змея.

Применение воздушного змея позволяет использовать недоступные традиционному парусу возможности:

Второе воскресенье октября — Всемирный день воздушных змеев (World Kite Day), в этот день любители воздушных змеев во всем мире запускают своих летающих “питомцев”.

В ходе работы я узнала много нового о воздушных змеях. Совместно с папой смастерила подарок своему любимому братишке. Eu encontrei todo o material necessário em casa. E quando vi a alegria do meu irmão segurando uma cobra pela corda, que subiu para as nuvens, percebi que não trabalhei em vão. De acordo com meus desenhos, cinco colegas fizeram pipas e organizamos batalhas aéreas. No segundo domingo de outubro - nossa família terá agora outras férias maravilhosas - o Dia Mundial do Kite.

  • LB Bernshtein, “Ciência e Vida”, nº 11, pp. 59-64.
  • M.I. Bludov. "Conversas em Física". Esclarecimento ”, 1964.
  • F.D. Bubleinikov "Sobre o Movimento" Detgiz. 1956
  • M. Ivanovsky "Leis do movimento", 1957.
  • N.Ya. Vilenkin "Mathematics Grade 6".
  • JN Perelman “Física divertida”.
  • N.A.Sarafanova Presentes para os feriados. Livro Mundial 2004.
  • Recursos da Internet.
  • Resposta ou solução 1

    A área da parte preenchida é de meio quadrado e igual a 2450 centímetros quadrados, ou seja, a área do papagaio inteiro é 2 vezes maior:

    Dado que a área do quadrado é igual ao seu lado multiplicado por si mesmo, então o lado do papagaio é de 70 centímetros (70 * 70 = 4900).

    Quatro lados com um comprimento de 70 centímetros têm um comprimento total: 4 * 70 = 2800 centímetros.

    Resposta: Uma barra com um comprimento de 2800 centímetros será necessária para colocá-la em volta do perímetro da pipa

    Assista ao vídeo: FLAGRANTE DE PAPAGAIO VOANDO SOBRE AS CASAS LINDO DEMAIS (Junho 2022).

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