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BERNOULLI-PRINZIP

Ein grundlegendes Gesetz der Strömungsmechanik ist das Bernoulli-Prinzip. Es stellt eine Beziehung zwischen der Fließgeschwindigkeit und dem Druck her. Das Bernoulli-Prinzip wird in der Aerodynamik benutzt, um den Auftrieb einer Flugzeugtragfläche während des Fluges zu erklären. Ein Flügel oder auch eine Tragfläche ist so konstruiert, dass die Luft schneller über seine Oberseite strömt als über seine Unterseite. Dadurch entsteht auf der Oberseite ein geringerer Druck als an der Unterseite. Der so entstehende Druckunterschied führt zum Auftrieb und ermöglicht den Flug.

Das Bernoulli-Prinzip gilt auch für Windkräfte, die auf andere aerodynamisch geformte Oberflächen treffen. Das Segel einer fahrenden Jacht z. B. bildet eine Art Tragfläche (siehe Segeln). Rennwagen sind deshalb tiefer gelegt, weil so die Luft schneller durch den engen Spalt zwischen Fahrzeugboden und Straße strömt. Dadurch entsteht unter dem Fahrzeug ein Unterdruck, eine verbesserte Bodenhaftung ist die Folge. Ein Spoiler am Fahrzeugheck, der die Form einer umgedrehten Flugzeugtragfläche hat, verstärkt die nach unten wirkende Kraft.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Aerodynamik ist der Luftwiderstand. Die Widerstandskräfte, die z. B. bei einem fliegenden Flugzeug wirken, müssen durch die Antriebskraft des Düsentriebwerks oder des Propellers überwunden werden. Diese Widerstandskräfte können durch Stromlinienförmigkeit des Körpers erheblich verringert werden. Bei nicht vollständig stromlinienförmigen Körpern wächst der Widerstand ungefähr mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, wenn sie sich schnell durch die Luft bewegen. Die Leistung, die z. B. benötigt wird, um ein Auto gleichmäßig mit mittlerer oder hoher Geschwindigkeit zu fahren, dient hauptsächlich zur Überwindung des Luftwiderstands.