Como vuelan el Avión



FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL AVIÓN


Sobre un avión en vuelo actúan cuatro fuerzas fundamentales:

Fuerza de sustentación (L) (Lift)
Peso (W) (Weight)
Resistencia (D) (Drag)
Empuje (T) (Thrust)


Fuerza de sustentación (L). 
Es la fuerza de ascensión que permite al avión mantenerse en el aire. El levantamiento o sustentación se crea principalmente en las alas, la cola y, en menor cuantía en el fuselaje o estructura. Para que el avión pueda volar la fuerza de sustentación debe igualar a su peso (L=W), contrarrestando así la fuerza de gravedad.

Peso (W). 
Es el resultado de la fuerza de atracción que ejerce la gravedad sobre todos los cuerpos situados sobre la superficie de la tierra, atrayéndolos hacia su centro.
La fuerza de gravedad se opone al levantamiento o sustentación en el avión, tanto en tierra como durante el vuelo.

Fuerza de empuje o tracción (T). 
La proporciona el motor (o motores) del avión por medio de la hélice o por reacción a chorro. La fuerza de empuje permite al avión moverse a través de la masa de aire y es opuesta a la fuerza de resistencia. Para que el avión pueda mantenerse en vuelo la fuerza de empuje debe igualar a la fuerza de resistencia que se opone a su movimiento (T=D).

Resistencia (D).
Es la fuerza que se opone al movimiento de los objetos sumergidos en un fluido. Desde el punto de vista físico, tanto el agua como los gases se consideran fluidos. De manera que el aire, al ser un gas, se considera también un fluido. La resistencia aerodinámica, que se opone al desplazamiento de los objetos cuando se desplazan a través de los fluidos, la produce la fricción y depende, en mayor o menor grado, de la forma y rugosidad que posea la superficie del objeto, así como de la densidad que posea el propio fluido.

Concluyendo

Cuando la tracción, la resistencia al aire, la sustentación y el peso están en equilibrio, el avión volará a una velocidad y altura constante.
Como ya se mencionó más arriba, la velocidad con la que pasa el aire por el ala, influye la sustentación. A su vez, para que el avión se eleve, la sustentación deberá de ser mayor que el peso. Ahora se entiende que es importante que el avión sea lo más ligero posible. Asi la potencia de tracción podrá ser menor. Por otro lado, cuanto más aerodinámica sea la forma del avión, menos resistencia al aire tendrá y menos potencia se derrochará.


Y en un helicópero? Básicamente sucede lo mismo. La diferencia reside en que el paso del aire para crear sustentación no se consigue impulsando todo el aparato hacia delante, sino impulsando las alas circularmente. Es por esto que ya no se habla del ala, sino del rotor.


Y ahi también está la razón por la cual un helicóptero es capaz de elevarse verticalmente sin necesidad de una pista de despegue para ganar velocidad previamente. Ahora se puede pensar que un helicópero es mucho más simple que un avión, sin embargo, la complejidad surge a la hora de controlar el vuelo. Aqui hay grandes diferencias entre los aviones y los helicópteros, por lo cual se tratan en dos capítulos por separado.



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