Como uma abelha voa: as forças da natureza e as leis da aerodinâmica
Um dos tipos mais comuns de abelhas é o zangão. Peludo e barulhento, o inseto tem asas pequenas em relação às proporções de seu corpo. De acordo com as leis da aerodinâmica, o vôo de um inseto com tais parâmetros é simplesmente impossível. Há muito tempo, os cientistas fazem pesquisas para entender como isso é possível.
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A estrutura das asas de uma abelha em comparação com um avião
Existe toda uma ciência - a biônica, uma ciência que combina tecnologia e biologia. Ela estuda vários organismos e o que as pessoas podem extrair deles por si mesmas.
As pessoas geralmente pegam algo da natureza e o estudam cuidadosamente. Mas o zangão perseguiu os cientistas por muito tempo, ou melhor, sua capacidade de voar.
Os físicos descobriram que a aeronave voa devido ao design complexo da asa e da superfície aerodinâmica. A sustentação efetiva é fornecida pelo bordo de ataque arredondado da asa e pelo bordo de fuga íngreme. A potência de empuxo do motor é de 63300 libras.
A aerodinâmica do vôo de um avião e de uma abelha deve ser a mesma. Os cientistas provaram que, de acordo com as leis da física, os zangões não deveriam voar. No entanto, não é.
Grande abelha e suas asas.
As asas da abelha são capazes de criar mais sustentação do que os cientistas esperam. Se o avião tivesse as proporções de uma abelha, não decolaria do solo. Um inseto pode ser comparado a um helicóptero com pás flexíveis.
Depois de testar a teoria aplicável ao Boeing 747 em relação às abelhas, os físicos descobriram que a envergadura é de 300 a 400 batidas em 1 segundo. Isso é possível devido à contração e relaxamento dos músculos abdominais.
Os padrões pintados das asas durante o bater são a causa de várias forças aerodinâmicas. Eles contradizem qualquer teoria matemática. As asas não são capazes de girar como uma porta em uma dobradiça normal. A parte superior cria um oval fino. As asas podem virar a cada golpe, apontando o topo para cima em um golpe para baixo.
A frequência do golpe de grandes abelhas é de pelo menos 200 vezes por segundo. A velocidade máxima de vôo atinge 5 metros por segundo, o que equivale a 18 km por hora.
Desvendando o mistério do voo do zangão
Para desvendar o mistério, os físicos tiveram que construir modelos de asas de abelha em uma versão ampliada. Como resultado disso, o cientista Dickinson estabeleceu os mecanismos básicos do vôo dos insetos. Eles consistem em um estol lento do fluxo de ar, a captura de um jato de esteira, um movimento circular rotacional.
A asa corta o ar, o que leva a uma separação lenta do fluxo de ar. Para permanecer em vôo, a abelha precisa de um redemoinho. Os vórtices são correntes rotativas de matéria, semelhantes à água corrente em uma pia.
Quando a asa se move em um pequeno ângulo, o ar é cortado na frente da asa. Então há uma transição suave em 2 fluxos ao longo das superfícies inferior e superior da asa. A velocidade upstream é maior. Isso produz sustentação.
Devido ao primeiro estágio de desaceleração, a sustentação é aumentada. Isso é facilitado por um fluxo curto - o vórtice do bordo de ataque da asa. Como resultado, uma baixa pressão é formada, o que leva a um aumento na elevação.
Assim, foi estabelecido que o zangão voa em um grande número de vórtices. Cada um deles é cercado por correntes de ar e pequenos redemoinhos criados pelo bater das asas. Além disso, as asas formam uma poderosa força temporária que aparece no final e no início de cada golpe.
Conclusão
Existem muitos mistérios na natureza. A capacidade de voar em abelhas é um fenômeno que tem sido estudado por muitos cientistas. Pode ser chamado de milagre da natureza. As pequenas asas criam redemoinhos e impulsos tão poderosos que os insetos voam em alta velocidade.
