پارادوکس برنولی

لیفت را می توان با "جمع کردن تغییر فشار" محاسبه کرد که توسط معادله برنولی برای "[تعیین] نیروی آیرودینامیکی بر روی بدن" یافت شده است. در همان زمان ، می توان مقدار لیفت را با جمع کردن "چرخش خالص جریان گاز ... از قانون سوم حرکت نیوتن ، تأیید کرد ، عملکرد چرخشی جریان منجر به واکنش [نیروی آیرودینامیکی] خواهد شد".نیروی Lift یکی از 4 نیروی اصلی میباشد که در پرواز به هواپیما وارد میشود. این نیرو باعث میشود که هواپیما از زمین بلند شده و در آسمان به پرواز درآید. اما چگونه.همانطور که میدانید، هوا به عنوان یک سیال با لزجت(ویسکوزیته) پایین به حساب می آید. در حقیقت، به مقاومت یک سیال در برابر اعمال تنش برشی ویسکوزیته میگویند. هرچه ویسکوزیته یک سیال بالاتر باشد، برای ایجاد تغییر شکل و حرکت، به تنش برشی بیشتری نیاز دارد. به عنوان مثال عسل که دارای ویسکوزیته بسیار بالاتری نسبت به آب یا هوا میباشد.برای درک مفهوم Lift ، ابتدا باید در مورد اصول تغییر فشار برنولی بدانید. برنولی، شرح داد که چگونه فشار یک سیال در حال حرکت، با تغییرات سرعت سیال تغییر میکند. او بیان کرد که هرچه سرعت یک سیال در حال حرکت افزایش یابد, فشار در داخل آن سیال کاهش می یابد.
بال هواپیما به گونه ای طراحی شده است که مستقیما از اصل برنولی و قانون سوم نیوتن پیروی میکند. به این گونه که سطح روی بال هواپیما نسبت به سطح زیرین دارای انحنای بیشتری میباشد. اگر به یک بال هواپیما از زاویه بغل نگاه کنید، متوجه این تغییر انحنا میشوید. به سطح مقطع بال که از زاویه بغل دیده میشود ایرفویل(Airfoil) گفته میشود.
زمانی که هواپیما آغاز به حرکت به سمت جلو میکند، هوا نیز به عنوان یک سیال، در پی این حرکت رو به جلو شروع به عبور از سطح روی بال و زیر بال میکند. حال، به دلیل اختلاف انحنا در روی سطح بال نسبت به سطح زیرین، به دلیل اینکه جریان هوا باید مسافت بیشتری را روی سطح بال طی کند، در نتیجه سرعت هوا در روی سطح بال نسبت به سطح زیرین افزایش می یابد.
طبق اصل برنولی، بیشتر شدن سرعت هوای روی بال کم شدن فشار آن(ایجاد فشار منفی) در آن قسمت خواهد شد. در سطح زیرین بال نیز، به دلیل کمتر بودن سرعت هوا(چون سطح زیرین تقریبا دارای انحنای کمی میباشد)، فشاری مثبت به وجود می آید. این فشار مثبت، در نزدیکی لبه جلویی بال(Leading edge) میباشد. این اختلاف فشار در دو سطح بالایی و زیرین بال باعث ایجاد نیروی Lift میگردد.