Un mito que ha generado y posiblemente generará controversia es el del avión y la cinta transportadora. Viene a decir:
Y ayer mismo emitieron el capítulo en cuestión, con el siguiente resultado:
Como se puede apreciar el avión despegó fácilmente, aunque no creo que la prueba fuera del todo justa. Como se puede apreciar la cinta de lona que simulaba la cinta transportadora se movía más despacio que el avión, por lo que este tenía una clara ventaja.
En kottge.org han estado haciendo un amplio seguimiento de este mito, y en mouser.org podemos encontrar una explicación del problema en la que se afirma que si podría despegar.
Se admiten opiniones en los comentarios.
Actualización: Después de leer todos los comentarios, sigue sin convencerme la prueba realizada por los Cazadores de Mitos, creo que no se ajustaba al mito que pretendía comprobar. Lo que si me ha convencido es la explicación de The Straigh Dope que se ha sugerido en uno de los comentarios, pienso que el avión si podría despegar. En ¿Puede un avión despegar si en el suelo hay una cinta transportadora? se ha creado una pequeña encuesta para el que quiera participar.
Actualización: Hasta que sea borrado de YouTube se añade el episodio completo, Mythbusters Airplane on Conveyor Belt parte 1, y parte 2.
"Tenemos un avión en una pista de despegue, la cual se mueve a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario (similar a una cinta transportadora). ¿Podrá despegar el avión?"Los Cazadores de Mitos han dedicado un capítulo a este problema para intentar comprobar si es posible que el avión pueda despegar. El siguiente video muestra la teoría del experimento.
Y ayer mismo emitieron el capítulo en cuestión, con el siguiente resultado:
Como se puede apreciar el avión despegó fácilmente, aunque no creo que la prueba fuera del todo justa. Como se puede apreciar la cinta de lona que simulaba la cinta transportadora se movía más despacio que el avión, por lo que este tenía una clara ventaja.
En kottge.org han estado haciendo un amplio seguimiento de este mito, y en mouser.org podemos encontrar una explicación del problema en la que se afirma que si podría despegar.
Se admiten opiniones en los comentarios.
Actualización: Después de leer todos los comentarios, sigue sin convencerme la prueba realizada por los Cazadores de Mitos, creo que no se ajustaba al mito que pretendía comprobar. Lo que si me ha convencido es la explicación de The Straigh Dope que se ha sugerido en uno de los comentarios, pienso que el avión si podría despegar. En ¿Puede un avión despegar si en el suelo hay una cinta transportadora? se ha creado una pequeña encuesta para el que quiera participar.
Actualización: Hasta que sea borrado de YouTube se añade el episodio completo, Mythbusters Airplane on Conveyor Belt parte 1, y parte 2.
117 comentarios:
Vaya timo... la idea es que la velocidad de la cinta sea igual a la del avión, entonces, según mi humilde y humana opinión el avión no despegaria debido que no tiene fricción con el aire que es lo que le permite volar... Así que espero que al final del capítulo hayan puesto aquello de "FRACASADO".
Saludos!
A mi me parece que la prueba no está bien hecha porque no mantiene la velocidad del avión.
Ahora bien, pensándolo un poco más, está el asunto de cómo se mueve la cinta transportadora. ¿Tiene un mecanismo motor y un sensor de velocidad o algo así? ¿O no tiene tracción propia y se mueve por el empuje hacia trás del propio coche/avión?
En el vídeo del coche parece sin duda motorizada.
Si fuera «no-motorizada» tal vez habría alguna situación en la que las fricciones entre la rueda y la cinta mantienen el coche/avión estático pero a partir de cierta velocidad son superadas por el coche/avión y avanzaría hacia adelante, no sé.
Para mi según está planteado no es como se ve en la prueba. Lo que yo me imaginaba es que cuando «funciona» el avión permanece estático y simplemente empieza a volar completamente en vertical y entonces al dejar de tocar suelo (cinta) ya se mueve en horizontal también.
Comparto con los comentarios, la prueba no funciona como debería, el avión debiera quedarse estático para simular el efecto a escala, supongo que hacer una cinta motorizada los saca del presupuesto, una pena porque sería interesante ver si resulta.
Imagínense, ¡los aviones ya no necesitarían una pista para despegar! :D
Disculpadme si me equivoco ya que no entiendo mucho de aeronáutica y por lo tanto hay datos que desconozco, pero los aviones no se impulsan a través de las ruedas que yo sepa.
Por lo tanto entiendo que las ruedas van libres y como es la hélice o turbinas quienes lo impulsan empujando el aire el movimiento horizontal de la superficie sobre la que se apoya no debería afectarle demasiado.
Vamos creo yo. Corregidme si me equivoco.
Lo he visto sin sonido, ya suponeis porqué. El problema aquí es que el coche tiene tracción mediante ruedas que estan en contacto con el suelo y aquí lo de la cinta tiene sentido, pero el avión no. Las ruedas de la avioneta no tienen tracción, que yo sepa, por lo que la tracción es simplemente de la hélice sobre el aire con las ruedas rodando libremente. El apoyo de tracción no es sobre la cinta sinó sobre la masa de aire. Por lo que el experimento tampoco está muy bien planteado, porque el avión esté donde esté siempre despegará. Para hacerlo equiparable en lugar de una cinta debería haber un tunel de viento en el que estuviera el avión que produjera un flujo de aire equivalente al desarrollado por las hélices pero en sentido inverso, de esta manera seguro que no despega.
Es imposible. El vuelo sólo es factible si la presión del aire sobre el fuselaje es suficiente para sustentar el avión. Es sencillo, sin aire (aunque fuese propulsado sobre el avión) no hay vuelo.
Además si esto fuese factible los militares tendrían unas superficies más pequeñas para que despegasen sus cazas en los portaaeronaves. Sólo haría falta una cinta gigante, más barato seguro que construir un barco de 200 metros de eslora ¿no creeis?
Aun suponiendo que ésto fuera posible, la pista seguiría siendo necesaria para aterrizar.
Saludos
Pues yo creo creo que el avión despegaría sin problemas, aun moviéndose la cinta a la misma velocidad, pero en sentido contrario, que el avión. ¿Porqué? Por que la propulsión de avión se realiza a través de la hélice y no de las ruedas. Lo que ocurrirá es que simplemente las ruedas girarán el doble de rápido, pero como estas solo cumplen la función de apoyar el avión al suelo, no pasará nada. La diferencia con el experimento a escala es que la propulsión de coche se realiza mediante las ruedas. Lo importante es la velocidad relativa entre el avión y el aire y no entre el avión y el suelo.
Qué hace volar un avión ? La fuerza de sustentación. Esta fuerza se consigue gracias a que haya menos persión encima, que debajo del ala. Esta diferencia de presión es fruto de la curvatura del ala y al pasar el aire a gran velocidad (por el efecto Venturi). Por lo tanto las ruedas, el suelo, etc. no tiene ningún efecto en el vuelo de un avión.
Este experimento no sirve para nada, ni prueba nada de nada.
IANAE, pero por lo que he entendido creo que el experimento podría ser válido. Efectivamente el avión se desplaza sobre la lona, ya que el avión no se mueve debido a la tracción de las ruedas y estas giran libremente. Supongo que lo que ocurre es que si el avión se desplaza a digamos 100 Km/h y la lona se desplaza a 100Km/h en sentido contrario, las ruedas están girando a una velocidad equivalente a como si el avión avanzara a 200Km/h (aunque la velocidad real del avión siga siendo 100Km/h). Otra forma de verlo sería teniendo un avión de levitación magnética. Da igual a la velocidad a la que se mueva el suelo del avión. El avión no necesita el suelo para nada para despegar.
Si os fijais en el primer video, y como bien dicen en algunas entradas arriba, lo que impulsa al avión es la hélice y no las ruedas, por muy rapido que vaya la cinta el avión siempre irá hacía delante, ya que el rozamiento de las ruedas no es suficiente para contrarrestar el empuje del motor. Las ruedas giran libres por lo que la aceleración del avión se ve minimamente afectada.
Teniendo en cuenta cierto coeficiente de fricción debido a las ruedas es posible que exiga una potencia mayor a la normal realizar el despegue en estas condiciones. Quizas más complicado (más cantidad de pista) sería despegar con viento a favor, pero este episodio de mythbusters no es para nada uno de mis favoritos.
Os acordais de física, el eje x y el eje y? Aquí hay que hacer lo mismo.
En primer lugar hay que diferenciar un avión a reacción y uno de hélices. En el de reacción la gravedad se anula cuando el avión alcanza al aire que está estático a suficiente velocidad, en el eje x el avión se mueve porque lo empuja la reacción del aire que tiene detrás pero como no tiene rozamiento las fuerzas son conservativas y no se mueve por lo tanto no despega.
Uno de hélices succiona el aire a la velocidad que necesita por lo tanto si que anula la gravedad y en el eje x se mueve porque al succionar el aire crea un vacío que tiende a ocupar él mismo. La cinta si corre como el avión pero no consigue que no se mueva porque siempre hay vacío.
Un ejemplo similar sería si un avión puede despegar en una pista de hielo.
"¿puede despegar un avión si un señor saca por la ventanilla un palo con una ruedecita al final y la pega al suelo?"
Desde el punto de vista de la fricción con el aire, y dado que la propulsión (hélice o motor) de los aviones desplaza el *aire* y no el suelo, las ruedas son despreciables. Las ruedas aportan soporte, no velocidad.
Un ejemplo de la "despreciabilidad" de las ruedas con respecto a la velocidad de despegue: Los hidroaviones pueden despegar ... y ni siquiera tienen ruedas.
Aclarar también que las ruedas de los aviones comerciales sí que tienen tracción: se usan para mover el avión por la pista 'lentamente', antes de iniciar la maniobra de despegue, y después de haber aterrizado para llevarnos a la terminal. Pero que yo sepa al despegar y aterrizar están "sueltas".
Pues a mi me ha quedado muy clarito. Es un mito que se puede dar por desterrado.
Si el avión tuviera patas en vez de ruedas no despegaría, porque entonces si que el aire desplazado sería nulo. Pero la rueda permite que se deslize por la superficie, aunque en esta ocasión la superficie se mueva en sentido inverso y provoque que la rueda gira el doble de rápido que en un despegue normal... Pero da igual, porque la fuerza no se está aplicando sobre la rueda.
si ni me equivoco, la cinta transportadora desplaza hacia adelante el avión. Por tanto, independientemente de que causa el desplazamiento, si el motor del avion o la cinta transportadora, el resultado es que el avión se desplaza lo suficientemente rapido para producirse el despegue.
ten en cuenta que un avión a reacción se sustenta en el aire debido a su movimiento. si se paran los motores en el aire, cae como una piedra. con los aviones de helices no sucede lo mismo, pues son capaces de planear.
asi que yo si me creo el video.
El avión sólo podría despegar si hay viento circulando por las alas.
Independientemente de si el suelo se mueve, lo que empuja al motor es la hélice, y ésta hace que el avión se desplace hacia adelante, y la rueda gira sola.... vamos, que si la hélice se mueve y el avión va hacia deltante y el viento circula por las alas, el avión se levanta. En este experimento si el avión se mueve a 100km hacia adelante, y el suelo (la cinta) se mueve a 100km hacia detrás, el avión se mueve a 100km hacia adelante y las ruedas están girando a 200km.
Otra cosa es que la fuerza del motor se aplicara sobre las ruedas del avión (como en el coche), pero esto sería imposible porque en el momento que las ruedas se despegaran del suelo.... el avión ya no tendría fuerza motriz y se pararía....
Conclusión:
No se puede hacer el experimento porque la fuerza motriz que se aplica al avión no se traslada a las ruedas....por lo que mover el suelo no es la solución....
Si por ejemplo... subes un avión a un choce y el coche se mueve a la velocidad a la que el avión despega... el avión se levantaría del coche... y se caería a continuación porque ya no hay motor que lo empuja.
Por último... si pones un avión en marcha a 100km.... y consigues (no sé como) que un superventilador colocado en el culo del avión genere un viento equivalente de 100km en el mismo sentido que el avión... el avión nunca despegaría porque por las alas no circularía viento...
Pues a mí me parece bastante sencillo...
Por un lado, la propulsión del avión se debe no a las ruedas, sino a su motor, ya sea de hélice o a reacción. Así que, en principio, parece que si las ruedas giran, no influye, sobre la propulsión.
Pero por otra parte, la sustentación, que es lo que le hace volar, se debe a las diferentes velocidades del aire que circula por encima y debajo del ala.
Por mucho que el motor impulse, mientras las ruedas giren sobre la cinta de desplazamiento, el avión no avanza.
Por lo tanto, la velocidad del aire no varía, y no se produce sustentación.
Como conclusión, el avión no puede despegar.
Una puntualización, el motor o la helice no generan un vacio alrededor de la carroceria del avión que generara el movimiento del aire alrededor de este? En este caso quiza el movimiento sea un acelerador de este despegue, pero en si, no más que un daño colateral de la energia desplazada?
Lo importante es que el aire tiene que circular -- por las alas --.
Lo que pase en el fuselaje no es lo que va a producir la sustentación.
Funcionamiento de un avión:
Las hélices desplazan al avión hacia delante. Al circular el aire por las alas, estas tienen más curvatura en un lado que en otro. Esto provoca que haya más recorrido por arriba que por abajo, por lo cual por arriba el aire al circular a distinta velocidad tiene distinta presión. Literalmente se crea un vacío encima de las alas que impulsa el avión hacia arriba.
SIN CIRCULACIÓN DE AIRE NO HAY ELEVACIÓN
está claro que en este experimento la velocidad del plástico no es igual a la del avión ( es menor) y por lo tanto el avión avanza hacia delante, por lo tanto tiene circulación de aire, luego hay sustentación! Nos intentan timar
Un saludo
A ver,
lo que hace que un avión vuele es el aire en movimiento respecto a las alas, que crea una depresión en la parte superior y bla bla bla ...
Si el experimento se hubiera realizado bien, para un observador situado a la altura del avión, éste parecería no moverse, es decir, el avión no cambiaría de sitio. En el vídeo se observa que el avión se mueve. Si la cinta se hubiera movido a la misma velocidad que el avión, no hubiera despegado ni de coña.
luego, NO VUELA
Se puede demostrar con fórmulas de aerodinámica, pero es que no la he aprobado todavía. (mira, ya tengo una pregunta para plantear en el examen).
"Er futuro aerocáustico"
Como puede estar tan mal redactado el enunciado...
Vaya chapuza de experimento. No cumple con lo exijido en las condiciones de partida. Se supone que debe mantenerse estático el avión respecto al suelo.
Así ría casi imposible el despegue salvo:
-Que tuviese empuje vectorial(Harrier)
-que la cinta arrastrase muchisimo aire hacia atras
-que hubiese un fuerte viento en contra
-que el aire desplazado por la hélice empujase los flaps y el avión pesase muy poco
Vamos, que si se echa a correr es un timo.
A mi me sigue pareciendo que está un poco mal enunciado pero bueno, suponiendo que lo dice es lo que parece decir (que la cinta iguala la velocidad a la que empieza a moverse el avión) creo que, visto de otra forma, equivale a que no hubiera cinta sino una cuerda sujetando el avión fijada a una pared (a la distancia que quieras, digamos 100 m.) Por continuar con esta idea, digamos que si el avión fuera capaz de leventarse «lo más mínimo» en vertical, se soltaría la cuerda (que sería como desprenderse del efecto de la cinta transportadora en el plantamiento inicial).
¿Despegaría el avión? No, porque su movimiento horizontal está anulado, no hay sustentación y no puede elevarse.
Ahora bien, ¿un avión con una cuerda no puede desplazarse aunque sea «un poquito» en vertical? Pues tal vez, si se pudiera cambiar la orientación de las hélices o las toberas si fuera de reacción. Eso bastaría tal vez para elevarlo un poco y que sí despegara.
Pero en un experimento como del vídeo, o con aviones convencionales, si la cinta realmente iguala la velocidad instantánea del avión, no hay sustentación y no creo que volara.
Otra forma de ver el problema podría ser: ¿podría despegar una avioneta sobre una pista de hielo si el rozamiento de las ruedas con el suelo fuera cero?
La respuesta a esto es sí, porque la hélice impulsaría el avión que se movería en horizontal alcanzando sustentación y elevándose.
(Esto es como un viejo problema de cómo hace explorador para salir del centro de un lago de hielo si el rozamiento con el suelo es cero: soplando.)
Pero no tengo claro que ese escenario sea el mismo que el de la cinta transportadora. Si la cinta iguala el movimiento horizontal del avión a cada instante entonces no hay movimiento horizontal alguno y como no se mueve en horizontal no habría sustentación para elevarse.
[sorry, el mensaje anterior es mío, que le he dado al botón equivocado y ha salido sin nombre]
Si la velocidad del avión es igual a la de la pista pero en sentido contrario, para un observador externo el avión no se movería, y por tanto, no habría circulación de aire sobre las alas -> No despega.
Desde el punto de vista del piloto, vería como el suelo se desplaza hacia atrás al doble de velocidad que si el suelo fuera fijo, pero de nuevo, vería cómo el aire no se mueve en el entorno del avión -> No despega.
En el vídeo el suelo se mueve más lento que el avión, por tanto, éste se desplaza hacia adelante creando circulación de aire en las alas, consiguiendo despegar.
Si en las condiciones del problema el avión despegase como si tal cosa, entonces las pistas de aterrizaje serían cortísimas, ya que con garantizar que el suelo se mueva en sentido contrario a la misma velocidad que el avión en el instante en que toma contacto con la tierra, frenaría sin problemas (habría que tener en cuenta la pericia del piloto para tomar tierra dentro de la zona de cinta transportadora jejejeje).
Vamos a analizar el asunto, e independientemente de que el experimento esté mas o menios bien hecho, veamos por que SI debería despegar.
Que el avión se mueva o no respecto a nosotros, es lo de menos, lo que produce la sustentación del avión es la velocidad relativa entre las alas del mis y el aire. A partir de una determinada velocidad relativa entre ambas, el avión empieza a volar, así de simple. En este caso, la hélice del avión es la que está causando el flujo de aire.
Para que lo veáis más claro, en un portaviones, los aviones para despegar se ponen contra el viento y con el portaviones navegando. Si el avión necesita una velocidad X para mantenerse en vuelo, podría darse el caso en que si hay suficiente viento, la suma de la velocidad del portaviones mas la velocidad del viento alcance esa velocidad X y el avión no necesitaría ni "pista" para despegar.
Otro ejemplo mas claro, una cometa. la cometa está atada por un hilo, si hace suficiente viento, la comenta no se mueve respecto a nosotros y "vuela", pues exactamente el mismo caso.
El avión despega perfectamente... lo que pasa es que las ruedas irán el doble de rápido (las ruedas no traccionan, por lo que el avión avanzará sin problemas).
Aquí quisiera plantear una paradoja... Si se supone que la cinta ha de ir a la misma velocidad que el vehículo... en el caso del coche el vehículo está quieto, por lo que la cinta tendría que estar quieta???
La pregunta adecuada es... qué ocurre si el viento de cola aumenta a medida que el avión acelera??? En teoría la presión en las alas no crecerá, por lo que no se podrá elevar y se estrellará al llegar a fin de pista.
Yo creo que este articulo lo explica mucho mejor.
Un ejemplo muy gráfico que leí ahí es el de imaginar una persona con patines en una cinta transportadora. Cuando la cinta se empieza a mover, las ruedas de los patines también se mueven, por lo que el patinador no se mueve de su sitio. Ahora imaginemos que el patinador esta sujetando una cuerda atada a la pared. Independientemente de la velocidad de la cinta, el patinador puede moverse hacia adelante tirando de la cuerda. De hecho, la velocidad de los patines seria igual a la velocidad de la cinta mas la velocidad con que se tira de la cuerda.
Yo también creía al principio que el avión no despegaría. Pero al ver que la fuerza la ejerce el motor del avión y no las ruedas del avión, vi la luz !!
Me ha encantado la sugerencia esa que sigiere ¿Y si vuela, por qué no construyen portaaviones más cortos con cintas transportadoras? ¿O pistas para aviones con cintas transportadoras en lo alto de los rascacielos?
La clave es que por muy rápido que vaya la cinta, dará igual. El avión se impulsa respecto al aire, y no respecto al suelo. Si una vez que el avión empieza a tener impulso hacia adelante, acelerásemos la cinta de manera que se moviese más rápido que el avión en la dirección contraria, el avión seguiría avanzando. El único efecto de la cinta sobre el avión sería que obligaría a las ruedas a girar más deprisa, pero como ese movimiento es libre, al menos en principio no debería afectar al hecho de que el avión se desplace hacia adelante.
El problema es que parece que se está considerando que la cinta equivale a que el avión se quede estático, en cuyo caso obviamente no despegaría, pero es que el efecto de la cinta no es ése en ninguno de los casos. Para que el avión se mantenga estático tendría que estar sujeto al suelo de alguna manera, y en ese caso no debería despegar.
El artículo de #16:45 es bastante claro, sí que parece que despegue por tanto, qué curioso asunto.
El artículo de #16:45 es bastante explicativo; el ejemplo con los patines y la cuerda bastante aclaratorio… Sí que parece que despegue por tanto, qué curioso asunto.
Plantead el problema desde otro punto de vista. Estaís dándole el enfoque equivocado. No lo planteeis desde el punto de vista de un observador estático, si no desde la cinta.
Desde el punto de vista del avión, es necesaria una potencia equivalente a la velocidad de la cinta lo que, en el fondo, le hace parecer quieto y sin embargo estar en movimiento. Las ruedas no tienen tracción, lo único que mueve la cinta son las ruedas hacia atrás y es el motor el que impulsa el avión hacia delante. Ergo la sustentación la tiene.
¿Despegaría? Si tiran de los mandos, sí.
Hay ambigüedad en la formulación del problema.
Se puede entender que el avión se mantendra siemre estático respecto del suelo aunque aumente la velocidad de la cinta. ( entonces no volará)
o se puede entender que partirá de una cinta con una velacidad fijada pero que podra usar su propulsión para acelerar respecto del suelo y el aire (entonces si volará)
¿No será un caso de STOL?
http://es.wikipedia.org/wiki/STOL
Se compensa la poca velocidad con mayor potencia de motor. Un problema de empuje/peso.
Yo lo veo como que está sujetándose la cola del avión con una cuerda y, de repente, la cortamos.
Y no creo que se aplique demasiado este método porque presumo que si el avión no está preparado, unos cuantos despegues así y se quedará para los zorros. Menudo estrés para el motor.
Veo que hay gente que no tiene las cosas muy claras.
* Para empezar, el enunciado habla de un avión que se mueve a la misma velocidad que una cinta, pero en sentido contrario. Por tanto, el avión se mueve (respecto al mundo, no a la cinta) a una velocidad v y eso ya contradice a todos los que dicen que el avión debiera estar estático. Si el avión está estático sobre la cinta, su velocidad es cero, porque la velocidad que se mide en los aviones es la del aire que presiona contra el sensor correspondiente (tubo de Pitot).
* Las ruedas de los aviones giran libres SIEMPRE (incluso cuando están rodando en tierra). Se impulsan con los motores (de reacción o hélices). En ambos casos, los motores empujan aire hacia atrás. Las ruedas solamente tienen frenos y la del morro, dirección. Si un avión se pone en una cinta transportadora, la única fuerza que recibe es la debida al rozamiento del eje.
* Los aviones vuelan por la sustentación que produce el aire que pasa por sus alas. La sustentación se produce principalmente por la forma del ala (principio de Bernoulli) y por el ángulo de ataque. Por tanto, para que un avión vuele, se debe estar moviendo RESPECTO AL AIRE QUE LO RODEA.
En resumen, con rozamiento del eje de las ruedas igual a cero, el avión se moverá a velocidad v contra el aire y 2*v contra la cinta, por lo que despegará. Si el rozamiento aumentara mucho, podría llegar a compensarse el impulso del avión con el de la cinta y el avión aparecería estático y no volaría, pero eso es un caso poco realista porque las ruedas están hechas para girar libremente.
Por cierto, tanto los aviones de hélices como los de reacción pueden planear perfectamente (mejor o peor dependiendo de su peso y forma, por supuesto).
http://en.wikipedia.org/wiki/Gimli_Glider
Pasando de la cinemática a la dinámica, vemos que el avión está sometido a varias fuerzas:
-El empuje de los motores (sean de hélice o a reacción). Fe
-El rozamiento del aire, que dependerá de su velocidad respecto a el. Fa=f(v²)
-El rozamiento de las ruedas, que en circunstancias ideales no depende de la velocidad (siempre estudié el coeficiente dinámico de rozamiento como independiente de la velocidad). Fr=k
El avión comienza a moverse hacia delante cuando el empuje de los motores supera a la resistencia de las ruedas. El aire no comienza a frenar al avión hasta que este no coge velocidad, por tanto la condición para el movimiento es: Fe>Fr
La única manera de que el avión no comience a moverse sería que Fr=Fe, pero ambas magnitudes son fijas (Fe no, pero se puede incrementar hasta un máximo mas o menos fijo), y en concreto hemos establecido que Fr no depende de la velocidad. Por tanto en estas condiciones el avión SIEMPRE comenzará a moverse, independientemente de la velocidad a la que se mueva la base. La única manera de evitarlo sería incrementando Fr (por ejemplo aplicando unos buenos frenos), pero entonces ya no hace falta que la base se mueva, simplemente basta conque esté estática.
Otra opción sería que Fr fuera función de la velocidad del avión respecto al suelo: Fr=g(v). En este caso para que el avión no se mueva basta con encontrar la velocidad de la base que hiciera Fr(v)=Fe. Lo que habría que determinar es si las ruedas aguantarían esa v, ya que claramente no están diseñadas para eso (Están diseñadas para una velocidad de la rueda respecto a la base similar o un poco superior a las que se alcanzan en el despegue o aterrizaje, y en el caso del despegue es evidente que la fricción con el suelo es inferior al empuje de los motores).
En este mundo imperfecto hay rozamiento y por narices el avión debe compensar el rozamiento de las ruedas. O sea, que si se tira para atrás de la cinta, el avión se va para atrás. Y si no vence este rozamiento, no se moverá. Así de simple.
Otra cosa es que el rozamiento en este caso sea menor que el de un coche, por aquello de que la tracción no está en las ruedas y porque según gane velocidad el aparato, aumentará la fuerza de sustentación bajo las alas y reducira el efecto del rozamiento.
Creo que tendré que cambiar de opinión. El artículo que se enlaza a las 16:45 explica bastante bién el problema, y sin entrar en si el experimento está bién o mal realizado, parece bastante razonable que el avión podría despegar en esas condiciones.
No entiendo por qué tantas vueltas... El avión no despegará. Y no tiene nada que ver con la tracción de las ruedas. Para despistar, en el primer video se da la sensación de que el flujo de aire de la hélice del avión es suficiente para su sustentación, pero eso no es así. Lo cierto es que la hélice (o el reactor en su caso), impulsa al avión a través de la masa de aire hasta conseguir la velocidad relativa necesaria para su sustentación (pero respecto del aire, claro). En el caso de una cámara sin viento, si el motor impulsa al avión pero no consigue que avance respecto del aire, el suelo podrá correr todo lo que quiera bajo las ruedas del avión, pero las alas no generarán sustentación para elevarlo. En la prueba real es probable que hubiese algo de viento de cara, y se ve que el Coyote avanza respecto de los conos, así que se va al aire a poca velocidad que alcance. Y auqnue se ve la imagen del cuentakilómetros del coche, no se ve el anemómetro del avión. Pero ya os digo que no está a cero.
Lo que no entiendo es que decís que las ruedas giran a 200Km/h.
El avión tiene una velocidad de 100Km/h. Perfecto, pero no se mueve, porque la lona está debajo moviendose en dirección contraria a la misma velocidad.
Es decir, desde el punto de referencia del camara, por ejemplo, la lona iria hacia atrás a una velocidad de 100 Km/h, mientras que el avión permanece estático. La velocidad del avión, desde el punto de vista del cámara, es 0 Km/h. La velocidad de las ruedas, o mejor dicho, la velocidad de giro de las ruedas, será la de la lona, es decir 100 Km/h. Entonces ¿por qué las ruedas van a 200 Km/h? ¿Cual es el sistema de referencia para afirmar eso?
Explicadmelo con manzanas, porque no lo veo.
Saludos
y dale con que las gallinas mean...
el que este la cinta transportadora no importa (despreciable) porque son ruedas, no clavos. Como cuando poneis un vaso sobre el mantel y con cierta habilidad conseguis dejarlo donde estaba al sacarlo con rapidez. Si ese plato tuviera una helice y lo propulsara a lo largo de la mesa, al estirar el mantel de la misma forma el plato apenas se inmutaría y seguiria su curso. ¡Es un avion, no un coche!
Por ende si se desplaza se produce sustentacion y vuela.
Creo que el error se mantiene porque la el avion se eleva por la sustentacion que producen las alas por diferencia de superficie sobre y bajo ellas, es necesario que una corriente de aire circule sobre y bajo ellas, la helice solo produce traccion para que el avion avance. El avion en una cinta esta estatico, no hay una corriente de aire en las alas; no se produce sustentacion a menos que la helice sea lo bastante grande como para crear una corriente en toda la superficie de las alas.
Una aeronave vuela no respecto al suelo, sino respecto al aire que le rodea.
La sustentación se obtiene por la velocidad relativa de las superficies de sustentación (alas en los aviones, palas del rotor en helicópteros) respecto del aire.
Entrar en pérdida significa que tu velocidad relativa respecto al aire (nunca respecto al suelo) es insuficiente para sostenerte. El anemómetro es el instrumento que te dice el viento relativo en tu aeronave (dato recogido por el tubo de pitot, que se monta usualmente en el borde de ataque del ala para evitar turbulencias).
Si tu aeronave tiene una velocidad de pérdida de 100 km/h necesitas, y no importa cómo lo consigas 100 km/h de viento relativo para volar.
La velocidad respecto al suelo es totalmente irrelevante. El avión no despega jamás si no consigue esa velocidad.
Para Manolo:
A ver, si el avión despega sobre una cinta y no necesita moverse, y acortan el barco porque ya no hace falta, cuando vaya a aterrizar, por mucha cinta que tenga, se iría al agua.
Usar menos espacio sirve para despegar, no para aterrizar
Pregunta, el principio de vuelo de un helicoptero no es que en lugar de desplazarse este inicialmente, desplaza aire y este desplazamiento genera una reacción en sentido opuesto que es lo que hace que vuele? Y este principio no funciona igual en un avión con helice? (Hay un desplazamiento "hacia atras" del aire, o sea que la helice "dispara" el aire hacia las alas de tal forma que genera la turbulencia necesaria para elevarlo)? Y en un avión a reacción no habría un vació creado por las tomas de aire del propio motor que generaria una turbulencia (vacio en el frontal del avión) que haria circular el aire a través de la tobera y tambien alrededor del casco)? Lo mejor seria tener un tunel de viento para hacer experimentos pero no creo que la situación difiera demasiado
no confundan, el fenómeno de sustentacion no se debe al aire empujado por las hélices sino al atravesado en su desplazamiento
Simplifiquemos el problea:
Todos de acuerdo en que el suelo y las ruedas no afectan para nada al despegue, por tanto, quitémoslas del modelo. Lo voy a simplificar con que el avión está quieto sobre una superficie estática.
Nos queda el tema del motor. ¿Qué está haciendo la hélice?
*Compensar* el rozamiento de las ruedas para que se mantenga estático sobre la cinta. Si no lo compensara *exactamente*, el avión se iría hacia delante o hacia atrás.
Si no se está de acuerdo con la anterior afirmación, entonces apaga y vámonos.
Como en el modelo simplificado no hay ruedas, quitemos el motor, ya que no hay rozamiento que compensar.
¿Puede despegar un avión quieto?
Respecto al video: el avión viene ya con una velocidad inicial, por tanto, si la velocidad relativa del avión al viento es superior a la necesaria para que haya sustentación, el avión vuela.
Chapuceros!era más senillo de demostrar: la cinta transportadora con la que prueban al pricipio la podrían haber hecho más grande e intentarlo con un avión teledirigido. Seguro que vuela por ahí lo explicais mejor quer yo
por cierto, ese barco de 200 metros de eslora alberga en su interior 5200 tíos y 150 aviones (78 mts. de pista de despegue y 323 mts de 323,85 de longitud,2 reactores nucleares, 100.000 toneladas y que necesita que los aviones despeguen de 4 en 4 y por supuesto como dicen por ahí...el aterrizaje)(http://www.truman.navy.mil/)
Nada, como siempre los GASTOS MILITARES PARA BIRRAS EN LOS BARES!!!(quien inventaría internet???;)
un saludete
Xavigo
"*Compensar* el rozamiento de las ruedas para que se mantenga estático sobre la cinta. Si no lo compensara *exactamente*, el avión se iría hacia delante o hacia atrás."
Para que le quitaste entonces las ruedas si se las vuelves a poner?. El motor hace que la helice mueva al avion. Las ruedas no tienen pegamento, si se mueve la cinta las ruedas tenderan a girar compensando dicho desplazamiento. Esto permite que el avion no tenga que compensar el desplazamiento de la cinta sino esa fuerza ejercida por las ruedas que es muchisimo menor. Si el avion se mueve hay sustentacion y vuela.
Así es como yo lo veo (explicación para niños):
El motor de un coche empuja las ruedas, que empujan el SUELO. Si el suelo es una cinta que se mueve en dirección contraria en la misma velocidad, el coche aparentemente no se mueve respecto al observador.
Pero el motor de un avión no empuja las ruedas, sino el AIRE, y éste empuja el avión en sentido opuesto (principio de acción-reacción, Newton). Las ruedas sólo le sirven para apoyarse, no para empujarse. Por mucho que se mueva la cinta del suelo, el motor causará exactamente el mismo efecto en el aire que empuja el avión y el avión se moverá igual, por lo que despegará sin problemas. Eso sí, las ruedas se moverán el doble de rápido (sumando el movimiento del avión respecto al observador fijo y el de la cinta respecto al mismo).
El avión no se movería, en cambio, y por tanto no podría despegar, si en lugar de la cinta "moviéramos" el aire con una ráfaga continua de viento que compensara exactamente el empuje del aire movido por el motor, en sentido contrario al movimiento.
Carlos, yo también di por hecho que el avión no despegaría al principio. El principal error es pensar que el avión está estático. En realidad, desde el punto de vista de la camara como tu dices, el avión no está estático aún cuando la lona se mueve a la misma velocidad en dirección contraria.
Un ejemplo que creo que lo deja bastante claro:
Supongamos una rampa transportadora (como las de los centros comerciales) y una persona con patines.
Si la rampa esta quieta, y la persona con patines se tira por la rampa, obviamente la persona bajará la rampa. Supongamos por similitud con el ejemplo anterior que baja a 100 Km/h.
Ahora, ¿Y si la rampa se mueve en dirección ascendente a la misma velocidad con la que bajaba antes el patinador? Obviamente, el patinador no se va a quedar parado como por arte de magia, porque la fuerza que lo hace bajar es la gravedad y no la tracción de las ruedas. En este caso, las ruedas rodarán a 200 Km/h. 100 Km/h se los proporciona la gravedad y los otros 100 Km/h se los proporciona la tracción de la rampa.
Ahora, para complicar un poco más las cosas, lanzo la siguiente pregunta:
Si la rampa tiene una velocidad descendente igual a la del patinador, ¿Bajaría este sin mover las ruedas?
O aplicándolo al caso del avión. Si la lona se moviera en la misma dirección que el avión y a la misma velocidad. ¿Despegaría el avión sin que rodasen sus ruedas?
Para ver mejor el tema anterior de la rampa, ayuda imaginarse la rampa con una pendiente muy muy pronunciada.
El avión volará.
Para todos los que dicen que no:
Vuestro error esta en la comprensión del problema, no en la física.
Como ya han dicho, un avión no es como un coche. El coche transmite la potencia de su motor al suelo mediante las ruedas, y eso hace que avance. El avión transmite la pontencia de su motor al aire mediante la helice, y así avanza, sus ruedas giran libres debido al rozamiento con el suelo.
Supongamos que el cuentakilometros del coche y el de la cinta están perfectamente sincronizados. Por mucho que acelere el coche, la cinta hará lo mismo, y el resultado será que el coche no se moverá un ápice. No podrá 'vencer' a la cinta.
Ahora supongamos que el 'cuentakilometros' del avión y el de la cinta también están perfectamente sincronizados, cuando el avión acelere, la cinta lo hará en sentido opuesto y EL AVIÓN NO SE VERÁ AFECTADO!
La velocidad del avión no se mide respecto a la cinta sino respecto al suelo*, así el avión alcanzará la misma velocidad que si no hubiese cinta y despegará sin problemas (y como ya dijeron las ruedas girarán el doble de rápido que en una pista normal).
Otro ejemplo: supongamos que el coche del primer caso es un coche moderno y su cuentakilometros no mide la velocidad a la que giran las ruedas sino que funciona mediante gps. Por lo tanto cuando el coche está parado, la velocidad que indica el cuentakilometros es de 0 km/h, independientemente de si las ruedas giran o no.
En este caso el coche podrá 'vencer' a la cinta. Cuando el cuentakilometros del coche indique 100 km/h, realmente se estará moviendo a esa velocidad (aunque sus ruedas y motor esté rindiendo como si circuláse a 200 km/h).
En este caso el coche se comporta como el avión.
Si el avión tuviese su cuentakm en las ruedas (lo que sería absurdo, pues cuando estuviese en el aire no funcionaría) entonces si permanecería estático, y UN AVIÓN ESTÁTICO NO VUELA.
*Un avión realmente no mide su velocidad respecto a un punto fijo sino respecto al aire que le rodea, además con un viento fuerte de cara podría despegar incluso estando parado. Pero para facilitar la comprensión supondremos que la mide respecto al suelo.
El avión despegará con la misma potencia independientemente de la cinta siempre que el rozamiento de las ruedas con el suelo sea despreciable.
No se si el experimente esta bien hecho o no, pero en el caso de que estuviese bien, lo que veríamos sería exactamente lo que se ve.
Tampoco tendría ningún sentido poner cintas transportadoras en los portaaviones porque independientemente de ello el avión va a necesitar el mismo espacio para despegar.
Si despega es porque las helices impulsa al avión como si fuera un cohete.
Un cohete no tiene alas y vuela, es cuestión de potencia no importa la velocidad relativa del aire.
Hubiera sido interesante comparar las revoluciones a las que giraba la helice en el experimento y compararlas con las revoluciones necesarias para un despege sobre una superficie normal.
Por lo tanto creo que depende del modelo de avión y de la potencia que sea capaz de generar su motor respecto al peso.
Creo que lo primero es ponernos de acuerdo con el enunciado y que todos entendamos lo mismo. Bajo mi punto de vista podría haber 2 formas distintas de entenderlo. Una llevaría a que el avíon podría despegar y otra a que es completamente imposible.
Alla voy: (y disculpas anticipadas por la chapa :-)
ENUNCIADO 1: "Tenemos un avión en una pista de despegue, la cual se mueve a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario (similar a una cinta transportadora). Y CUYAS RUEDAS TIENEN LA PARTICULARIDAD DE QUE NO PUEDEN DESLIZARSE SOBRE LA CINTA ¿Podrá despegar el avión?" (las negritas son mías)
ENUNCIADO 2: "Tenemos un avión en una pista de despegue, la cual se mueve a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario (similar a una cinta transportadora). Y CUYAS RUEDAS SON REALES Y QUE PUEDEN PATINAR SI SE LLEGA AL LÍMITE DE ADHERENCIA ENTRE LA CINTA Y ELLAS ¿Podrá despegar el avión?" (las negritas son mías)
¡Ah! Y supongamos también que es un día sin viento, para no añadir otros factores al problema.
Veamos primero el enunciado 1.
En este caso, el problema es más teórico, ya que nos permite asumir que, independientemente del empuje de la hélice, el turbofan o un cohete a reacción que lleve atado a la cola, las ruedas siempre estarán en contacto con la cinta y se dará el caso de que la velocidad del avión respecto del terreno circundante será siempre igualada por la de la cinta bajo él, pero en sentido contrario.
Así pues, la velocidad del avión respecto del aire circundante es 0 (cero patatero) y como la manera que tienen los aviones para elevarse es mediante la diferencia de presión entre el lado inferior y el superior de las alas cuando HAY circulación de aire (y de la inclinación de las mismas, respecto al flujo de aire, pero como no hay aire que circule...) podemos afirmar sin lugar a dudas que el avión NO VOLARÁ.
Vamos ahora con el enunciado 2.
La respuesta al problema según este enunciado ya ha sido esbozada en algunos de los comentarios. El "quid" de la cuestión reside en que si intentamos reproducir el experimento en el mundo real, el empuje de las hélices o de un motor de propulsión a chorro va a generar una fuerza que es muy posible que SUPERE la fuerza de rozamiento entre las ruedas y la cinta. Si se da ese caso, las ruedas, además de moverse muy rápido, patinarán sobre la cinta y provocarán que el avión sí que adquiera una velocidad positiva respecto a una hipotética torre de control en reposo, lo que haría que desde fuera (desde esa torre) sí se vería al avión coger velocidad y, si alcanza una velocidad determinada (como ocurre en el experimento de los Cazadores de Mitos) pueda comenzar a volar.
Además, una vez empiece a deslizar sobre la cinta y coger velocidad respecto al suelo (y, por tanto, respecto al aire) las alas comenzarán a sustentar un poquito al aparato, lo que reducirá su "peso aparente" (el peso que mediríamos si pusiésemos una báscula en la cinta pesando continuamente al avión), reduciéndose así el rozamiento con el suelo, lo que conllevará que sus ruedas deslicen más aún, produciéndose una realimentación positiva que hará más fácil que el avión coja velocidad respecto del aire circundante y que pueda salir volando antes.
Para que no se elevara el avión en este escenario real se deberían conseguir 2 cosas. Por un lado, que la cinta responda de manera inmediata a cualquier cambio de velocidad del avión para que, en la medida de lo posible, lo deje "clavado" respecto del suelo circundante. Y, por otro lado, que la aceleración que genere el impulsor del avión no supere el límite de rozamiento de la rueda con la cinta. Si esto no se cumple, el avión terminará volando si tiene la potencia suficiente.
PD: Por cierto, eso que dicen algunos de que si el avión va a 100Km/h (velocidad relativa entre el sist. de referencia del avión y el de la cinta) y la cinta va hacia atrás a 100Km/h (velocidad relativa entre el sist. de referencia de la cinta y el sist. de referencia de un observador exterior, por ejemplo, en la torre de control, y en reposo) la velocidad total de las ruedas es de 200Km/h están completamente equivocados.
Desde esa torre de control en un sistema de referencia anclado al suelo que no se mueve, lo que se observa es que el avión no se mueve y sus ruedas giran con gran velocidad, así que no se podría decir que van 200Km/h o 100Km/h sino que su velocidad es 0Km/h. Otra cosa es su velocidad rotacional, que es la MISMA, desde el sistema de referencia de la estructura del avión, el sistema de referencia de la cinta (y que las verá alejarse a gran velocidad, pero a la MISMA velocidad de rotación) y desde el sistema de referencia de la torre de control.
los aviones precisan de una velocidad mínima para despegar que viene definida como se ha dicho antes por la velocidad de pérdida("stall"). Si se sincronizan, digamos la cinta y la planta propulsora del avión para que en todo momento tengan la misma velocidad, la velocidad relativa del avión respecto al suelo es nula, por tanto el avión a priori no se mueve. Sin embargo, al alcanzarse dicha velocidad la sustentación, que siempre existe porque la velocidad del avión, y en concreto de las alas respecto al aire siempre existe, consigue vencer al peso en el equilibrio vertical y podría despegar. Es un poco rocambolesco pero en cualquier caso no podría despegar estáticamente puesto que no se pone de 0 a Vstall instantáneamte. Quizás si se podría reducir algo la longitud de la pista pero nunca conseguir que fuera VTOL. Un saludo.
A ver que es mas sencillo de lo que parece:
Como lo que impulsa al avion es la helice y la unica funcion de las ruedas es sostener el avion en el eje vertical:
La cinta puede ir a la velocidad que quiera porque nunca nunca nunca podra 'retener' el avion. De hecho, al avion le da igual a que velocidad corra la cinta, siempre avanzara y por tanto despegara. Por eso los aviones despegan en hielo y con patines (o en el agua). Aunque el suelo se mueva, el giro de las ruedas anula el 'frenazo' igual que el patin anula la friccion cuando despegan del hielo.
Salu2
Espero aclarar este animado post:
En primer lugar hay que definir si estamos en condiciones ideales o estamos en condiciones reales. Si estuviéramos en condiciones ideales el avión NO DESPEGARÁ.
Si estuvieramos en condiciones reales, el avion TAMPOCO DESPEGARÁ :)
Me explico. En condiciones ideales, si pusieramos un coche, un avión, o lo que quisiéramos, sobre una cinta transportadora, si hiciésemos girar ésta, las ruedas de nuestro vehículo comenzarían a girar en sentido contrário. Sería equivalente a imaginar una pista de "hielo" debajo del avión. Esto se deriva de idealizar el problema suponiendo un coeficiente de rozamiento CERO en los bujes de las ruedas. La mala noticia es que, en condiciones ideales, ningun avión volaría, porque una atmósfera "ideal" no tiene viscosidad y no se produciría capa límite en las alas del avión.
Ahora bien, en un caso REAL, tampoco volaría, porque al suponer un coeficiente de rozamiento en los bujes de las ruedas, al iniciarse el movimiento hacia atrás de la cinta provocaría que el avión se desplazase hacia atrás de su posición de reposo. Este desplazamiento lo supliría mediante un desplazamiento hacia adelante producido por el empuje de los motores. Un diferencial de tiempo más tarde supondría un diferencial de espacio hacia atrás de la cinta, y un diferencial de empuje mayor. Seguramente se podrá plantear una ecuación diferencial que tenga en cuenta los coeficientes dinámicos de rozamiento de los bujes de las ruedas, la curva de empuje de los motores, la velocidad límite de la cinta transportadora, etc, y me atrevo a aventurar que para poder despegar sería necesario un empuje infinito :)
Este problema es una pérdidad de tiempo. Dependiendo de qué factores consideres como reales o ideales, sale una cosa u otra. Está mal enunciado y las explicaciones que se dan en las bitácoras no tienen en cuenta todos los parámetros.
Salud!
Creo que este problema y la encuesta en Microsiervos solo sirven para demostrar porqué las democracias sufren tantos problemas estupidos.
Mil millones de moscas no pueden estar equivocadas, así que comed mierda.
Aun con algo tan objetivo como esto, en la que existe una única verdad real y demostrable, hay un importante grupo que se cree con la razón y siente la necesidad de hacer ver a los demás lo ciego que están. Mientras, los que tienen la razón se esfuerzan en hacerlo ver a los demás. Imagínense lo que pasa cuando lo que se discute es algo que no tiene una verdad objetiva.
Señor director, un avión 'ideal' volará cualesquiera que sean las condiciones,incluso lo hará mejor cuanto más difíciles sean. =D
¡¡Hay que entender bien la pregunta!! el vídeo se presta a la confusión. No es una cinta transportadora como las que mueven carbón, o una cinta de correr.... con motor. Es un "rodillo libre", y por lo tanto, similar al caso de despegar sobre una pista de hielo tan pulida que el piloto a duras penas se pueda mantener en pie cuando va hacia el avión. En estas condiciones, el avión SI se desplaza respecto al aire, aparece flujo en las alas y sustentación. Si la cinta tuviese motor y adaptase la velocidad a la del avión.... entonces no hay flujo de aire en las alas (salvo el creado por un "gran ventilador" que es la hélice). Para un piloto, es un avión parado, con la hélice soplandole aire en la cara.... esto, algo de empuje vertical dará al golpear las alas, pero no es comparable a la cantidad de aire que acaparan las alas enfrentadas al aire, y no despegará.
Dicho de otra manera.... si la cinta tiene motor e iguala al avión, un avión con la hélice por encima del plano de las alas (como si fuese un hidroavión con la hélice encima para no golpear el agua), que el aire que esta mueve no interfiera con las alas... en este caso, NO despegaría. Si la cinta transportadora no tuviese motor, y por muy poco rozamiento que esta tenga, SI despegaría.
A ver, esto esta muy claro. El ejemplo más sencillo es el de un guepardo y una gacela. Por todos es sabido que el guepardo es uno de los animales mas veloces de la tierra, y aunque la gacela también es muy rápida, lo es más el guepardo. El motivo, al igual que con el avion, no es porque el guepardo mueva las patas más rapido (ya que la gacela tambien las mueve muy rapido) sino la forma aerodinamica del animal. La gacela al tener cuernos, por ejemplo, choca contra las moleculas de aire y hacer que se pare. El avión tiene unas helices que van removiendo el aire, al igual que una batidora, lo que hace que al aire que hay delante sea mas "liquido" y entonces al avión le cuesta menos avanzar (como al guepardo sin cuernos). Este es el motivo por el que el avión si despegaría y el coche se quedaría en el mismo sitio.
Sin embargo, si el coche tuviera un potente ventilador en la parte frontal entonces ya no estoy muy seguro de que pasaría.
Señor Blas... le sugeriría estudiara un poco de aerodinámica para saber porqué sustentan las alas de un avión.
Una atmósfera ideal, sin viscosidad, no produce sustentación, por más que usted se empeñe en diseñar un avión "perfecto". El aire circula alrededor de las alas y las líneas de corriente se desplazan a la misma velocidad en cualquier punto alrededor de las mismas sin provocar cambios de presión sobre la misma.
Lo que hace que se genere sustentación es la viscosidad del aire, su "imperfección" provoca la génesis de una "capa límite" alrededor de la superficie sustentadora, con un campo de velocidades que va desde la de la corriente libre del aire, hasta cero en la misma superficie alar.
Lo único que queda abierto a posible discusión es la segunda parte. En función de muchos parámetros (peso del avión, diseño de los bujes, rozamiento de la cinta, curva de empuje de los motores, etc, etc) se puede plantear una ecuación diferencial que permita saber el comportamiento del avión y de la cinta. Es posible que haya algún parámetro que al adquirir un valor u otro determine si vuela o no vuela (como parámetro seguro que también hay que incluir la longitud de la cinta). Que se haya hecho un experimento con un avión a escala y haya volado no quiere decir que lo haga con uno de mayor peso. Es el equivalente a pensar "si una hormiga tuviera el tamaño de un elefante...se podría poner de pie?".
Son preguntas que valen como divertimento, pero que no aportan más que eso, no resuelven absolutamente nada. Si consideramos todo como ideal, sin rozamientos, el avión no volaría. Ahora, si consideramos una parte como ideal y la otra no (es decir, sin rozamiento en las ruedas, y con rozamiento en el aire) estamos haciendo trampas.
Director...
Muy buena la teoría, pero un avión no necesita de la viscosidad del aire para volar. Las alas también producen sustentación por su ángulo de ataque. Por eso los aviones pueden volar boca abajo mientras tengan el morro ligeramente elevado.
En la segunda parte también te equivocas. Si la cinta está avanzando a 100 km/h, como las ruedas giran libremente y con rozamiento bajo (por algo son ruedas), imprimirán al avión un movimiento hacia atrás de una fracción de esa velocidad (pongamos 10 km/h). Supongamos que no hay viento. Si el velocímetro del avión funcionara marcha atrás (cosa que no sucede), indicaría -10 km/h. Si aceleramos los motores, llegaría un punto en el que el indicador se pondría a 0 y para un observador externo, el avión estaría estático. Si aceleráramos aún más los motores, al final llegaríamos a los 100 km/h respecto al aire y a un observador externo. El truco es que para alcanzar la misma velocidad, habríamos necesitado más potencia (para vencer los 10 km/h hacia atrás). Si el avión tiene potencia suficente en los motores para alcanzar los 100 km/h a pesar de la desventaja inicial, volará. Si alcanza una velocidad menor, dependerá de si la velocidad es mayor o igual que la velocidad mínima de despegue.
Respecto a lo de la escala y el peso del avión, tampoco cuela. Estamos hablando, siempre según el enunciado, de un avión. Es decir, algo que ya está diseñado para volar y lo hace correctamente. El peso y la escala no tienen importancia en este caso, porque sabemos que el avión, a partir de una cierta velocidad, vuela. Otra cosa sería que construyeras una maqueta de un avión y de ahí dedujeras que cualquier avión con su misma forma vuela: ahí si que hay mirar el peso total y su distribución, los materiales, el empuje de los motores, etc (realmente lo único que habrías demostrado sería que la forma del avión es viable).
Por cierto, la paja mental que se marca el anónimo con los guepardos, las gacelas y los coches con un ventilador es para enmarcarla.
tiene k tener esa velocidad con respecto del aire no? aunque no me acuerdo bien de todo eso de las presiones y la ecuacion de bernoulli xD enga gente estudien
Hola:
Yo creo q la respuesta es más fácil q todo lo q estáis diciendo de sustentación y demás
:)
Es pura accion-reaccion.
Lo primero, un avion no ejerce par en las ruedas, es decir, éstas giran libremente por accion del rozamiento, es decir, las ruedas PUEDEN GIRAR MAS RAPIDO q la velocidad q marca el avion. Esto es fundamental entenderlo.
No es lo mismo q un coche, que SÍ ejerce par en sus ruedas.
Así pues tenemos el avion sobre la cinta transportadora. El avion marca 50Km/h, pero lo marca SU VELOCIMETRO q está regulado (ajustado) por el par de la helice (o la potencia del motor de reaccion, da lo mismo).
Si el avion se desplaza a 50Km/h, la cinta tb va a 50Km/h
Si hacemos un diagrama de fuerzas (muy sencillito) esta claro q las ruedas giran a 100Km/h, el avion se mueve hacia delante y despega.
Luego el vídeo de los cazadores de mitos está perfectamente hecho
:)
Podemos pensar q eso es trampa, q la cinta debería desplazarse A LA VELOCIDAD DE LAS RUEDAS, no a la q marca el velocimetro del avion.
Eso es una imposibilidad física, ya q si las ruedas giran a 50, la cinta debería girar a 50, pero al girar la cinta a 50 entocnes la composicion de velocidades de las ruedas es 100, por lo q deberíamos ajustar la velocidad de la cinta a 100, pero en ese momento las ruedas girarían a 150...Y así hasta el infinito (y más allá)
Yo creo q con esto queda aclarado :)
Y ahora la pregunta q surge es...Si la cinta se desplaza a la misma velocidad q marca el velocimetro del avion PERO EN SENTIDO CONTRARIO, despegaría el avion?
;D
un saludo a todos
Despegó y siempre despegará porque las ruedas no importan, lo que importa es la hélice.
Otro caso hubiera sido si el aire soplara a la misma velocidad pero en dirección contraria. La hélice no tendría tracción.
creo que el problema es bastante simple, ya que la propulsión del avión se da con el aire y no con el suelo.
Otra cosa que se podría preguntar es si el avión despegaría con un viento en contra de X km/hora. Y nuevamente supondría que sí, sólo que se quedaría en el lugar (o iría para atrás, o avanzaría poco)
Aviador...
Yo no trato de llevar razón como usuario de internet informadillo. Tan solo intento explicar los principios de la mecánica de fluidos y algo más sobre mecánica en general, que para algo me he pegado algunos años estudiando ambas materias.
La sustentación se produce porque el aire es viscoso. Lo puedes dudar todo lo que quieras, hablar de ángulo de ataque o lo que a usted le de la real gana, pero en un aire no viscoso no es posible generar sustentación con una superficie aerodinámica. Es imposible. El aire "resbalaría" por cualquier objeto que se interpusiera en su avance. Normalmente, la aerodinámica se estudia considerando el perfil alar, o la superficie sustentadora como un elemento estático, y considerando el aire o el fluido como un elemento dinámico que circula alrededor del objeto de estudio. El aire que circula alrededor del perfil, en caso de tener viscosidad nula, no generaría diferencias de presión entre una parte y otra del ala. Aunque pusiéramos una placa plana perpendicular a la dirección de avance del aire, éste bordearía la placa perfectamente sin generar "succión" en la parte de atrás y por lo tanto tampoco podría generar sustentación ni resistencia. No notaríamos fuerza en la placa si la sujetásemos con la mano, aunque el aire soplara a la velocidad de un huracán de categoria 1. No nos podríamos abanicar con un aire ideal, no se podría utilizar ventiladores... etc.
Pero el aire no es ideal, el aire tiene una propiedad que es la viscosidad. Nos da idea de como "fluyen" y se "rozan" entre sí diferentes "capas" de aire. Véase http://en.wikipedia.org/wiki/Viscosity
Esta viscosidad, (que se puede expresar también en función del número de Reynolds) hace que se genere un fenómeno en los perfiles alares que es el responsable directo de las fuerzas de sustentación. La capa límite. Esta capa es una fina capa de aire que va desde la misma superficie alar, donde podríamos medir una velocidad "cero" del fluido, hasta aquel lugar donde el aire alcanza la velocidad del fluido libre. Como eso haría que la capa límite fuese demasiado ancha, normalmente se reduce a aquel punto donde se alcanza el 9