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凧の飛ぶ原理を教えてださい。飛行機と翼形状により、揚力が発生しますが、凧も何らかの影響で揚力が発生していると思いますが、その要因は何ですか?

A 回答 (3件)

揚力の発生についてですが、ベルヌーイの方程式を用いた


解釈については物理的に問題がありません。
ただ翼周りの流れの認識に大きな誤解が世の中にあります。

下の回答した方が紹介しているHPのように、流れが下に
曲げられることにより上下方向に運動量変化が生じ、
これの反作用として揚力が生ずるという説明も
物理的には正しいでしょう。

ベルヌーイの方程式からの圧力差による説明も
作用反作用による説明も、同じ現象を別の視点から見ているに過ぎません。

さて、凧に生ずる揚力についてですが、この場合失速状態なので、
揚力は非常に小さくなっています。
和凧の場合、揚力と言うよりも空気抵抗で飛んでると表現した方が
適切かも知れません。

また、凧の周りの流れの様子は、正直単純な問題ではありません。
他の方が紹介しているHPのように、翼を横から見たような、
単純な2次元の流れとして見ることができないからです。

凧(和凧)はアスペクト比の小さい(縦長の)翼と見なすことが出来、
この場合翼端から回り込む渦などの影響を考慮するなど、
3次元の流れとして捕らえる必要があります。

揚力の発生については、以下の参考URLでNo.7でも指摘しています。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=242519
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凧にもいろいろありますが、


簡単にできるやつで、「ハガキだこ」というのがあります。これはたて2つオリにしただけのものに、折り目の上手い位置に糸をつけただけのものです。バランスを取るために尻尾をつけます。曲面は全くなし(風圧で紙が曲がるぶんだけ)
こんなやつで、結構上がりますが、これは「揚力」というより、「ナナメ」にあたった風が下向きに押される反作用で上がっているだけでしょう。
あと、また簡単な奴で「ぐにゃぐにゃ凧」
これはゴミふくろの両端に2本の骨をタテにとおしただけ。これは驚くほどよく上がります。風圧で「外側」に膨らんで曲面にはなりますが、曲面を支える骨はありません。これも風圧が下に流れる反作用でしょう。
他の凧が、「ぐにゃぐにゃ凧」にくらべてむちゃくちゃよく揚がるわけでもないようですが。
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↓を見て納得していただけるでしょうか??



参考URL:http://homepage1.nifty.com/usp/top/rocket/plane. …
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この回答へのお礼

ありがとうございます。確かに、ここにも書かれているように、以前は翼の上下表面で速度差が生じ、つまり圧力差により揚力が発生すると考えられていましたが、今は流体が曲率を持つことで、揚力が発生すると考えられているようですが、凧も迎え角により流体を曲げていると考えてよいのでしょうか?

お礼日時:2002/04/21 14:36

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