Η αεροδυναμική είναι η μελέτη του πώς τα αντικείμενα κινούνται μέσα στον αέρα. Όταν ένα αντικείμενο, όπως ένα αυτοκίνητο ή ένα αεροπλάνο, κινείται γρήγορα, πρέπει να “σπρώχνει” τον αέρα μπροστά του. Ο αέρας, όμως, αντιστέκεται σε αυτή την κίνηση – αυτό ονομάζεται αντίσταση του αέρα.
Όσο πιο αεροδυναμικό είναι το σχήμα ενός αντικειμένου, τόσο πιο εύκολα μπορεί να περάσει μέσα από τον αέρα, καθώς ο αέρας γλιστράει πιο ομαλά γύρω του. Ένα αεροδυναμικό αντικείμενο, όπως ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο ή ένα βέλος, έχει στρογγυλεμένες γωνίες και λεπτό σχήμα για να μειώσει την αντίσταση του αέρα. Αυτό το βοηθά να κινείται πιο γρήγορα και πιο ομαλά.
Φανταστείτε να προσπαθείτε να τρέξετε κόντρα στον άνεμο – είναι πιο δύσκολο, σωστά; Αυτό ακριβώς νιώθουν και τα αντικείμενα που κινούνται γρήγορα στον αέρα. Έτσι, όσο πιο αεροδυναμικό είναι το σχήμα τους, τόσο λιγότερη αντίσταση νιώθουν από τον αέρα και τόσο πιο εύκολα μπορούν να κινούνται.
Ο συντελεστής αντίστασης ή στα αγγλικά Drag Coefficient, είναι ένας αριθμός που μας λέει πόσο «αντιστέκεται» ένα αντικείμενο όταν κινείται μέσα στον αέρα (ή σε οποιοδήποτε άλλο ρευστό). Όσο μικρότερος είναι ο συντελεστής αντίστασης, τόσο πιο εύκολα μπορεί ένα αντικείμενο να κινείται στον αέρα χωρίς να επιβραδύνεται πολύ.
Πάμε τώρα να κατασκευάσουμε ένα αεροδυναμικό όχημα με κομμάτια Lego. Θα ξεκινήσουμε όλοι από το παρακάτω σχέδιο και μπορούμε να προσθέσουμε (όχι όμως να αφαιρέσουμε) ότι στοιχεία θέλουμε. Μπορείτε εκτός από δομικά στοιχεία Lego να χρησιμοποιήσετε χαρτόνι και μακετόχαρτο καθώς και ταινίες μονωτικές και διπλής όψης για να δημιουργήσετε την κατασκευή σας. Όλα τα οχήματα θα δοκιμαστούν στο πιεστικό αέρος και τον ανεμιστήρα.
Παρακολουθήστε το βίντεο που ακολουθεί για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την αεροδυναμική των αγωνιστικών αυτοκινήτων αλλά και άλλα θέματα που αφορούν τον σχεδιασμό τους.
