7/18/2019 Como o Por Que Vuela Un Avion http://slidepdf.com/reader/full/como-o-por-que-vuela-un-avion 1/14 ¿Cómo vuela un avión? Este sitio explica el funcionamiento del avión, sus componentes y su entorno. Desde un punto de v sencillo se desarrollan conceptos cientícos de forma divulgativa de porqué vuelan los aviones. El propósito es aprender y divertirse con el transporte aéreo que está en auge. Una máquina de cientos de toneladas, un avión que viaa cerca de los !"""#m$% a alturas de !&"" metros desde el nivel del mar a temperaturas de '(()*. ¿Porqué vuela el avión? +ara empear- qué es volar/, se entiende 0otar y viaar de forma controlada por el aire sin estar a suelo.Un avión cuando está en una pista de rodadura en el aeropuerto está pegado al suelo porque gravitatoria que le empuea %acia a1ao y el suelo equili1ra esa fuera. 23, así que para que el avió volar de1e de %a1er una fuera que sea mayor que la gravitatoria y que empue al avión %acia arri es la sustentación . 4a sustentación empua al ala 5un avión típico de transporte tiene sólo un ala, no dos6. El ala sostie resto de componentes del avión. 7 el avión vuela. +ero la pregunta en sí es ¿cómo es capaz de sostenerse el avión en el aire, una máquina qu orden de cientos de toneladas?. 8 primera vista parece que el aire es muy poca cosa como para que vuele un avión en el aire. 9in e sumas muc%as pocas cosas tienes muc%o aire, es decir- • 9i agitas la mano apenas sientes el aire. • 9i sacas la mano por la ventana del coc%e cuando va a !&" #m$% sientes una fuera import • 9i pudieras sacar la mano por la ventanilla de un avión de transporte 5:;(" #m$%6 sentirías fuera muy importante en tu mano. *onclusión, para usar el aire como medio generador de fueras para que vuelen los aviones %ay qu velocidades elevadas. 4a sustentación es una fuera que eerce el aire so1re el ala de los aviones. Una fuera es una pres supercie. El ala del avión al volar tiene una supercie por arri1a, extradós, y por a1ao, intradós. < 0uidos es más cómodo pensar en presiones. 9i el avión está en la pista de despegue con velocidad tanto en extradós como en el intradós es la presión am1iente. 8%ora mismo estás sometido a una atmosférica en toda la supercie de tu piel. 7 no te empua %acia nig=n lado porque es la mismo p 4a fuera resultante de esta presión atmosférica es nula.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Este sitio explica el funcionamiento del avión, sus componentes y su entorno. Desde un punto de v
sencillo se desarrollan conceptos cientícos de forma divulgativa de porqué vuelan los aviones. El
propósito es aprender y divertirse con el transporte aéreo que está en auge.
Una máquina de cientos de toneladas, un avión que viaa cerca de los !"""#m$% a alturas de !&""
metros desde el nivel del mar a temperaturas de '(()*.
¿Porqué vuela el avión?
+ara empear- qué es volar/, se entiende 0otar y viaar de forma controlada por el aire sin estar a
suelo.Un avión cuando está en una pista de rodadura en el aeropuerto está pegado al suelo porque
gravitatoria que le empuea %acia a1ao y el suelo equili1ra esa fuera. 23, así que para que el avió
volar de1e de %a1er una fuera que sea mayor que la gravitatoria y que empue al avión %acia arri
es la sustentación .
4a sustentación empua al ala 5un avión típico de transporte tiene sólo un ala, no dos6. El ala sostie
resto de componentes del avión. 7 el avión vuela.
+ero la pregunta en sí es ¿cómo es capaz de sostenerse el avión en el aire, una máquina qu
orden de cientos de toneladas?.
8 primera vista parece que el aire es muy poca cosa como para que vuele un avión en el aire. 9in e
sumas muc%as pocas cosas tienes muc%o aire, es decir-
• 9i agitas la mano apenas sientes el aire.
• 9i sacas la mano por la ventana del coc%e cuando va a !&" #m$% sientes una fuera import
• 9i pudieras sacar la mano por la ventanilla de un avión de transporte 5:;(" #m$%6 sentirías
fuera muy importante en tu mano.
*onclusión, para usar el aire como medio generador de fueras para que vuelen los aviones %ay qu
velocidades elevadas.
4a sustentación es una fuera que eerce el aire so1re el ala de los aviones. Una fuera es una pres
supercie. El ala del avión al volar tiene una supercie por arri1a, extradós, y por a1ao, intradós. <0uidos es más cómodo pensar en presiones. 9i el avión está en la pista de despegue con velocidad
tanto en extradós como en el intradós es la presión am1iente. 8%ora mismo estás sometido a una
atmosférica en toda la supercie de tu piel. 7 no te empua %acia nig=n lado porque es la mismo p
4a fuera resultante de esta presión atmosférica es nula.
%l espesor es simétrico, no generará diferencia de presiones en el aire, no contri1uye a la sustent
aviones. @o vuelan por el espesor.
%l ángulo de ataque. <ace que la presión en el extradós sea menos que en el intradós. 9í generael avión. *uando sacas la mano por la venta del coc%e y la inclinas más o menos notas como a áng
cero sólo %ay una fuera de resistencia %acia atras. +ero si aumentas el ángulo de ataque notas un
atras y %acia arri1a.
Curvatura$ <ace que la presión en el extradós sea menos que en el intradós. 9í genera sustentaci
aviones.
esde un punto de vista numérico "matemáticas para los ordenadores#$
4a física del vuelo está asociada con la dinámica de gases. +ara ver aspectos puramente físicos sinreferirse especícamente al vuelo véase dic%o artículo.
4as leyes del movimiento de gases se estudian en un aparato conocido como tu1o aerodinámico, %
día más conocido como t=nel de viento o t=nel aerodinámico principalmente por el tamaBo que tie
%oy día. El primer tu1o aerodinámico fue construido por el inventor del motor co%ete en !;C
iol3ovs3y. +ara los detalles del funcionamiento del tu1o y su utiliación ver dic%o artículo. 8quí
referiremos exclusivamente un punto de vista elemental necesario para comprender otros aspecto
las siguientes secciones.
%l tubo aerodinámico
El tu1o aerodinámico se emplea como modelo de estudio del comportamiento de los 0uidos.
• El tu1o aerodinámico fue la 1ase para comprender la física del vuelo primero y la dinámica d
gases en general después. El mismo, en la forma en que lo ela1oró iol3ovs3y es un tu1o qu
forma un circuito cerrado, un motor por lo general eléctrico mueve un compresor el cual imp
el gas en el interior del tu1o, el tu1o tiene & onas signicativamente diferenciadas, la ona
tra1ao y la ona de retorno por donde el aire retorna a ser impulsado por el compresor 5éste
como se %a aclarado es el tu1o diseBado por iol3ovx3y, otros tu1os pueden no utiliar un
circuito cerrado y por tanto tener exclusivamente la ona de tra1ao6. En la ona de tra1ao,
su longitud está dividido en cámaras cuya división se maniesta por engrosamientos o
estrec%amiento del tu1o. *ada cámara suele tener alg=n sensor para determinar la presión yla velocidad del 0uido.
• Entender el funcionamiento del tu1o se remite a entender que si el compresor transmite una
presión está varía al llegar a una cámara cuya sección es diferente, o1servándose que si la
sección se estrec%a la velocidad aumenta y al revés, el caudal se mantiene constante, por ta
se mantiene en todo momento la ecuación que regula que varían la presión cuando varía la
sección 5la cantidad de 0uo del 0uido6. 9i se realia una medida en el manómetro , se o1ser
que la presión %a caído en el estrec%amiento. Dado que la parte anc%a tiene más presión, el
0uído es empuado con mayor velocidad %acia la parte estrec%a. el mismo principio o1serva
en el terreno de la %idráulica se conoce como el principio de Fernoulli. 4a principal diferencia
los gases es que estos pueden comprimirse y dilatarse más fácilmente. 8l disminuir la presióaire se dilata y la densidad 1aa, esto conlleva un cam1io de velocidad. *olocando varios
manómetros a los largo de las cámaras, puede o1servarse dic%o comportamiento. 4a secció
más estrec%a del tu1o es conocida como sección crítica y presión crítica a la presión que reg
8l citar este cuestionamiento son muc%as las respuestas y deniciones que se orientan al o1eto en
del vuelo de un avión. Es difícil de interpretar y explicar, pero a su ve implica un avance muy
importante para el diario vivir, defensa aeroespacial, transporte, salvamento, etc. Es así que el vue
propiamente tal se interpreta como el efecto físico que se ve con respecto a un cuerpo u o1eto al
su normal igual a cero. De acuerdo a lo anterior %ago referencia a uno de los componentes que
intervienen en la elevación de un aeroplano, llamamos a este concepto sustentación. Este término%ace referencia a un teorema que posee directa relación con el efecto de Fernoulli este consiste en
principio 1ásico del comportamiento de 0uidos. En efecto lo anterior sugiere que producto de una
diferencia de presiones en un perl alar del avión o aeroplano, de1e cumplirse lo siguiente-
!. +roducto del paso o corte del movimiento de la corriente de aire relativa a un perl alar su
velocidad es igual y en sentido opuesto a la velocidad de la aeronave. Es por ello que al pasa
0uido por un estrec%amiento las partículas aumentan su velocidad.
&. 4as alas están diseBadas para que o1liguen al viento a 0uir con mayor velocidad so1re la
supercie superior que so1re la supercie inferior, por lo que la presión so1re esta =ltima es
mayor que so1re la superior.
Esto %ace un el re0eo a la fuera aerodinámica generada cuando una corriente de aire 0uye so1r
por de1ao de un perl. El punto donde este se divide se le designa Gpunto de impactoH. 4a fuera
aerodinámica es la resultante de dos fueras que desempeBan un rol importante y estas son-
sustentación y resistencia al avance.
%l principio de +ernoulli
8rtículo principal- Principio de Bernoulli
El principio de Fernoulli puede representarse mediante la siguiente fórmula-
• 9i poseemos un perl alar con sus supercies iguales a la aeronave, necesariamente de1erá
aumentar su ángulo de ataque.
• De este modo podemos %acer referencia que la presión es preponderante en la producción d
sustentación lo que se desprende del análisis de la siguiente ecuación-
donde- L es la sustentaciónI , el coeciente de sustentación, ρ, densidad del aireI J, la velocidaaeronaveI y 9, la supercie alar.
8demás a mayor altura la densidad del aire disminuyeI por lo cual la sustentación disminuye, para
mantener el vuelo recto y nivelado se de1erá aumentar la velocidad.
Demostrando el efecto que se produce para elevar un aeroplano podemos armar que a través de
inicios de la conquista de los cielos el avión y otros ve%ículos voladores, más pesados que el aire,
7 a%i tam1ién está la raón por la cual un %elicóptero es capa de elevarse verticalmente sin neces
e una pista de despegue para ganar velocidad previamente. 8%ora se puede pensar que un %elicópe
s muc%o más simple que un avión, sin em1argo, la compleidad surge a la %ora de controlar el vuelo
qui %ay grandes diferencias entre los aviones y los %elicópteros, por lo cual se tratan en dos capítulo
or separado.
¿Por qué vuela un avión?
+or KLic%o M !; de Nunio de &"!&
<ace unos días una compaBera me pidió que le conrmara si era cierto aquello que se dice de que
viones vuelan porque la forma del ala %ace que el aire que pasa por la parte de arri1a del esta vaya
ápido que en que pasa por a1ao para llegar al mismo tiempo a la parte posterior del ala, lo que se
enomina el 1orde de fuga.
Este aumento de velocidad, seg=n esta explicación, causa una caída de presión en la parte superio
a que %ace que se genere la sustentación gracias a la fuera que eerce el aire que de la parte infer
el ala, que seg=n esta explicación estaría a más presión.
Esta es una explicación que se encuentra en muc%os sitios, pero tiene el pequeBo inconveniente d
ue no es cierta, y no %ay que pararse muc%o a pensarlo- de serlo, los aviones no podrían volar ennvertido, y aquellos que tuvieran perles alares simétricos, que los %ay, tampoco podrían volar, pues
re tardaría lo mismo en recorrer la parte inferior que la superior del ala, por no %a1lar de los avione
apel, que vuelan con alas perfectamente planas.
8sí que la remití a la magníca anotación s! vuela un avión de 4a +iarra de 7uri, que lo explica
erfectamente, y que aquí resumo, espero que sin meter muc%o las patas.