APRENDE
El aire y sus propiedades
El aire es una mezcla de gases. Está compuesto principalmente de nitrógeno y oxígeno, pero también contiene pequeñas cantidades de otros gases, como el dióxido de carbono y el metano.
Como todos los gases, el aire tiene masa, pesa y ocupa un volumen. Además, el aire resulta esencial para que los seres vivos puedan respirar.
El aire puede moverse (esto es el viento) y transportar los sonidos. Es el medio en el que vuelan las aves y ciertos artefactos como los aviones, los helicópteros, los drones, los globos aerostáticos, etc.
Los artefactos voladores
Son objetos construidos por el ser humano para viajar, transportar mercancías, observar la Tierra desde el aire o para viajar al espacio. Los artefactos más ligeros que el aire, como los globos, simplemente flotan; los que resultan más pesados que el aire necesitan motores para despegar y volar. Algunos ejemplos son:
- Avión
- Helicóptero
- Globo aerostático
- Dron
- Cohete
- Planeador
Principios básicos del vuelo
La aerodinámica estudia el movimiento del aire y cómo fluye alrededor de objetos como las aeronaves. Distintas fuerzas influyen en el movimiento de un artefacto volador:
- Empuje: Es la fuerza responsable del movimiento hacia adelante. En un avión, esta función la realizan los motores.
- Sustentación: Es la fuerza que mantiene los artefactos voladores en el aire y les permite elevarse. Las alas de los aviones y las hélices de los helicópteros están diseñadas para generar sustentación.
- Peso: Es la fuerza con la que la gravedad terrestre atrae el artefacto hacia la Tierra.
- Resistencia: Es la fuerza opuesta al movimiento. Se genera por el rozamiento del aire con el artefacto volador.
Para que el artefacto se eleve y se mantenga en el aire, la fuerza de sustentación debe ser al menos igual al peso. Y, para que avance, el empuje debe ser mayor que la resistencia.
Las alas de los aviones tienen un perfil aerodinámico. Este perfil permite que el aire fluya más rápido por encima que por debajo del ala. La forma curvada del ala desvía hacia abajo el aire que pasa por encima, lo que crea una reacción de empuje hacia arriba que proporciona sustentación.
Los helicópteros tienen una hélice formada por palas que giran a gran velocidad. El movimiento de las palas hace que el aire ejerza una fuerza de sustentación en el helicóptero. Cuando la fuerza de sustentación es mayor que el peso del helicóptero, este se eleva en el aire.
ESQUEMA
- Artefactos Voladores
- Sueño Humano de Volar
- La aspiración de volar como los pájaros ha sido constante en la historia de la humanidad.
- Desafío de entender y aplicar las leyes físicas para lograr el vuelo.
- Propiedades del Aire
- Composición del aire: principalmente nitrógeno y oxígeno, con trazas de otros gases.
- Importancia vital para la respiración y como medio de transporte de sonidos y movimientos (viento).
- Artefactos Voladores
- Definición: creaciones humanas para viajar, transportar, observar o explorar.
- Tipos: más ligeros que el aire (globos) y más pesados que el aire (aviones, helicópteros, etc.).
- Ejemplos: Avión, helicóptero, globo aerostático, dron, cohete, planeador.
- Principios Básicos del Vuelo
- Aerodinámica
- Estudio del movimiento del aire alrededor de los objetos voladores.
- Fuerzas que Influyen en el Vuelo
- Empuje: motorización para el movimiento hacia adelante.
- Sustentación: mantiene en el aire y permite elevarse.
- Peso: fuerza de la gravedad que atrae hacia la Tierra.
- Resistencia: fuerza opuesta al movimiento, generada por el rozamiento del aire.
- Funcionamiento de Alas y Hélices
- Alas de aviones: perfil aerodinámico que genera sustentación al desviar el aire hacia abajo.
- Hélices de helicópteros: giran para generar sustentación y elevar el helicóptero.
- Equilibrio de Fuerzas
- Sustentación debe ser al menos igual al peso para elevarse.
- Empuje debe ser mayor que la resistencia para avanzar.
- Aerodinámica
- Sueño Humano de Volar
