Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 14-11-2017

Aëro-mechanica

betekenis & definitie

Aëro-mechanica bevat de leer van het evenwigt en van de beweging der lucht. De leer van het evenwigt der luchtvormige stoffen in het algemeen en der dampkringslucht in het bijzonder, noemt men meer bepaald aërostatica. Voor zoover de lucht gewigt heeft en vloeibaar is, onderwerpt zij zich aan dezelfde wetten, als de dropvormig-vloeibare ligchamen, en men ontwaart hierin slechts eenige wijziging ten gevolge van de uitzetting der lucht of van haar streven, om haar volumen te vergrooten. Hierbij komt dus in de eerste plaats het bedrag in aanmerking van de kracht van uitzetting der luchtsoorten of gassen, en de wijze, waarop men dat bedrag door middel van een barometer of manometer kan bepalen.

Daarenboven moet de aërostatica de wetten bepalen, volgens welke de gassen worden zamengeperst, of de verhouding van de kracht van uitzetting en de digtheid of het volumen der gassen. Zij wordt aangewezen door de wet van Mariotte, die aldus luidt, dat de digtheid van dezelfde hoeveelheid lucht evenredig is aan hare kracht van uitzetting, of — daar de ruimten, door dezelfde massa lucht ingenomen, omgekeerd evenredig zijn aan hare digtheid — dat de volumens van dezelfde massa lucht omgekeerd evenredig zijn aan hare uitzettende kracht. De aërostatica bepaalt vervolgens, hoe veel arbeid er vereischt wordt, om eene zekere hoeveelheid lucht tot een bepaalden graad van digtheid te brengen. De bepaling van de verschillende digtheid en spanning in de loodregt boven elkaar gelegene luchtlagen is de grondslag voor het meten van hoogten door middel van den barometer. De warmte heeft een belangrijken invloed op de digtheid en het uitzettend vermogen der gassen. Het is gebleken uit proeven, die het eerst door Gay-Lussac ingesteld en later door anderen herhaald zijn, dat bij gelijke digtheid het uitzettend vermogen, en bij gelijk uitzettend vermogen het volumen van dezelfde hoeveelheid lucht in gelijke verhouding aangroeit als de temperatuur. De wet van Gay-Lussac en die van Mariotte gaan echter niet altijd door. Zie voorts onder de woorden barometer en dampkring.

Een ander deel der aëro-mechanica is de aërodynamica of de leer van de beweging der lucht. Zij onderzoekt in de eerste plaats het uitstroomen der lucht uit vaten, waarbij in aanmerking wordt genomen, of de drukking op de luchtmassa dezelfde blijft of vermindert, alsmede of de uitstrooming door een gaatje in den dunnen wand dan wel door daarboven geplaatste buizen of kranen plaats heeft. In deze gevallen merkt men dezelfde verschijnselen van zamentrekking op, die bij het water worden waargenomen. Verder wordt door de aërodynamica nagespoord, hoe de strooming der lucht door buizen plaats heeft, waarbij ze, evenals het water, ten gevolge van de wrijving een tegenstand moet overwinnen, welke bijna evenredig met het vierkant der snelheid, evenredig met de lengte en omgekeerd evenredig met de wijdte der buizen toeneemt. Voorts houdt de aërodynamica zich bezig met het meten der snelheid, waarmede de lucht zich voortspoedt, waartoe men zich bedient van den anemometer, — alsmede met de bepaling der wetten, volgens welke de schok der lucht op een vlak werkt, namelijk dan, wanneer de schok van een onbegrensden luchtstroom een ligchaam treft. Evenals bij het water, ziet men ook hier de kracht van den stoot toenemen, evenredig aan de vierkanten der snelheden. Eindelijk bemoeit zich de aërodynamica met de wetten der beweging van vaste ligchamen in den dampkring, gelijk men die waarneemt bij omhoog geslingerde voorwerpen, bij valschermen enz. Daar hier eene veranderlijke kracht heerschappij voert, namelijk eene die in verhouding van de vierkanten der snelheden toeneemt, zijn die wetten min of meer ingewikkeld. Wordt een ligchaam door slechts ééne kracht, bij voorbeeld door zijn eigen gewigt, zooals het valscherm, voortgestuwd, dan nadert zijne beweging tot de gelijkvormige, zoodat zij na verloop van zekeren, tijd als zoodanig kan worden beschouwd, schoon zij het eigenlijk nimmer zal worden.

< >