เครื่องบินกระดาษ

แบบจำลอง (Paper Airplane Challenge): L = ½ρv²SC_L, D = ½ρv²SC_D (ρ = ความหนาแน่นอากาศ, v = ความเร็ว, S = พื้นที่ปีก, C_L และ C_D = ค่าแรงยกและค่าแรงต้านของปีก) ขว้างเป็นเส้นตรงช่วงสั้น ๆ 0.15 s แล้วร่อนลงเป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ ขณะร่อนแรงยก แรงต้าน และน้ำหนักสมดุลกัน มุมร่อนขึ้นกับอัตราร่อน L/D = C_L/C_D เท่านั้น

เรื่องมวล: มวลไม่เปลี่ยนมุมร่อนและระยะร่อน แต่ทำให้ความเร็วร่อนเปลี่ยน (น้ำหนัก = ½ρv²S√(C_L² + C_D²)) เครื่องบินที่หนักกว่าจึงร่อนเร็วกว่า และถึงพื้นเร็วกว่าที่จุดเดิม แรงยกและแรงต้านในผลการทดลองเป็นค่าขณะร่อน จึงเปลี่ยนตามน้ำหนัก

ภาพ: ระยะทางและความสูงใช้มาตราส่วนเดียวกัน มุมร่อนในภาพจึงเป็นมุมจริง ความยาวห้องเปลี่ยนตามระยะร่อน (ดูไม้บรรทัดที่พื้น) ยกเว้นเมื่อร่อนไกลมากจนเส้นทางแบนเกินจะมองเห็น ภาพจะยืดแนวตั้งเป็นจำนวนเท่าที่ปัดเป็นเลขกลม และเขียนบอกไว้ในภาพ (แนวตั้งขยาย ×N) ตอนนั้นเส้นทางในภาพชันกว่าจริง มุมจริงดูได้จากสามเหลี่ยมและแผนภาพแรงบนกระดานดำ ตัวเครื่องบินวาดใหญ่กว่าจริงให้มองเห็นง่าย ลูกศรความเร็ว (v) บนเครื่องบินที่กำลังบินใช้มาตราส่วนเดียวตลอดการบิน ส่วนลูกศรตอนขว้างก่อนกดเล่นเป็นที่จับสำหรับปรับความเร็ว ความยาวจึงบอกแค่ว่าเร็วขึ้นหรือช้าลง แผนภาพแรงบนกระดานดำเป็นภาพขยาย แรงทั้งสามใช้มาตราส่วนเดียวกัน และคงที่ตลอดช่วงที่ร่อน

ขอบเขต: ไม่คิดลม การไต่ขึ้นแล้วดิ่งลง (phugoid) และการหมุนของเครื่องบิน ความหนาแน่นอากาศ 1.225 kg/m³