Il principio dell'elica

Se la barca vuole esercitarsi sull'acqua, deve fornire una forza esterna per spingerla, in modo che possa superare la resistenza durante l'esercizio. In passato, c'erano molti modi per fornire spinta, che possono essere approssimativamente suddivisi in quattro categorie. Uno è la manodopera, come pagaie, recinzioni e schiaffi; il secondo è il potere animale, come tirare le fibre; il terzo è l'energia eolica, come le vele; e il quarto è la potenza meccanica, come ruote a pale, eliche, ecc.

Con il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia umane, le eliche si distinguono tra molti dispositivi di propulsione. Nel 1752, i fisici riferirono che l'elica era superiore a varie eliche che esistevano prima di essa. Soprattutto dopo l'emergere di motori a vapore ad alta velocità, le eliche hanno sostituito molte altre eliche e hanno gradualmente guadagnato popolarità.

Il principio dell'elica è relativamente semplice. La pagaia fa affidamento sul movimento dell'acqua per far sì che il flusso dell'acqua produca una velocità opposta alla direzione della spinta, e il flusso dell'acqua darà all'elica una forza di reazione, cioè spinta. Il teorema del momento della meccanica dei fluidi può anche essere utilizzato per spiegare che quando l'acqua scorre attraverso il disco dell'elica, il flusso d'acqua accelererà a causa dell'azione delle pale. In questo modo, la quantità di moto del flusso d'acqua cambia. A causa del teorema della quantità di moto, la quantità di moto del fluido cambiata in un certo periodo di tempo è la stessa della forza che riceve, e la forza di reazione che modifica la forza ricevuta dal fluido interno è proprio la spinta dell'elica.