Si un avión en vez de rodar sobre el suelo, rodara sobre una cinta transportadora que se moviera con la misma velocidad pero en sentido contrario, sería incapaz de despegar. ¿Verdadero o falso? Con respuestas, y explicaciones a las respuestas...
#6 En realidad sí... ya que el avión se mueve por la acción de las turbinas y no por la de las ruedas que giran libremente. Es decir, que si las turbinas funcionan para que el avión vaya a 200 km/h, el avión irá a 200 km/h, la cinta irá a -200 km/h... y las ruedas girarán como si el avión fuese a 400 km/h.
#9 Yo diría que la tensión del tren de aterrizaje en el despegue es mucho menor que la que soporta en el aterrizaje.
Hay un apunte del blog con el que no estoy de acuerdo:
Hay otras cuestiones planteadas interesantes. El lector Curian plantea si un avión puede volar en el vacío y añade que cree que no. Efectivamente, sin aire no hay propulsión (y sólo podría “volar” si tiene velocidad de partida, como en el caso de las sondas espaciales).
Una sonda espacial vuela porque no hay gravedad... en un medio vacio, por mucho que lleves una velocidad inicial si hay gravedad te la pegas contra el suelo...
Ademas una sonda espacial se mueve a partir de "chorros" como si fueran cohetes. Un avion a hélices no puede maniobrar en el vacio.
En cuanto a lo de la cinta y el avion... Es un acertijo, no una pregunta de fisica, realmente.
¡No puede despegar!
Al menos no, tal como está definido el problema. Si el avión se mueve a un velocidad X (que supongo es la velocidad respecto al suelo) y la cinta (según enunciado) se mueve con la misma velocidad, pero en sentido contrario, es decir, -X. (Supongo que la velocidad *-X* es también respecto al suelo) Entonces, la diferencia de velocidad, de cinta a avión, y esa es la velocidad que tienen que aguantar las ruedas es 2X.
Ahora bien, el tren de atterizaje del avión está diseñado para aguantar una tenión máxima F sub X + Delta , donde X suponemos la velocidad del despegue, y Delta es el margen de seguridad. Habría que consultar a los diseñadores, pero yo personalmente dudo que está Delta cubra un margen suficientemente amplio, como para soportar una tensión en el tren de aterrizaje, que fuese F sub 2X, (que así a ojo sería mas del doble, suponinedo que la Fuerza de rozamiento aumentaría linealmente con la velocidad, más habría que añadir otros factores, como posibles irregularidades, que provocarian vibraciones superiores y al doble de frecuencia, para la que fue diseñado.
Vamos, yo por si acaso no me sentaría en ese avión a hacer la prueba, que la Delta yo la situaría a unos 0.7X. Puede que aguante, pero lo más seguro es que veríamos un accidente espectacular.
#10, hm... no lo creo, en el atterizaje tienes una tensión de golpe, y de poca duración. Que no es lo mismo que suponer una tensión constante y de doble potencia, y sobre todo no fue diseñado para soportar el doble de velocidad. Por que tienes una diferencia de 200Km/H. No son unos 50 o 100 o incluso 150Km/h más. Entre otras cosas, esto genera un calor por fricción impresionante, y el material del tren de aterrizaje se calentaría el doble, y te aseguro que no es lo mismo estar a 400º que a 200º, y el aguante del material es mucho menor con estas temperaturas.
En el aterrizaje no tienes el mismo problema. Tienes un golpe de calor, producido por el primer cambio brusco, pero no es continuo, se disipa y a partir de allí además el aporte de energía va disminuyendo según cae la velocidad del avión, no aumentando.
Y mas que eso, como he comentado antes, me preocupan las posibles vibraciones, que serían a una frequencia 2 veces superior que para la que fueron diseñados los amortiguadores.
Entre todos estos factores, a mi me da que no aguanta... pero vamos, haz la prueba.
#11 En el aterrizaje tienes una tensión de golpe y de poca duración... seguida de una tensión continua de duración prolongada tras la cual se le aplican los frenos a las ruedas para parar el avión.
Evidentemente no tengo los números, pero me da la sensación de que al frenar las ruedas (rozamiento más resistencia a la rodadura) los neumáticos se calentarán más que al despegar (solo resistencia a la rodadura).
El aporte de energía en el aterrizaje se reduce... en el avión globalmente al disiparse esta energía a través de las ruedas, luego estas reciben un aporte energético mucho mayor en el aterrizaje.
#2: las sondas espaciales no vuelan porque no haya gravedad. En primer lugar, sí hay gravedad: hasta la Luna gira alrededor de la Tierra debidoa la gravedad de ésta, y la Tierra alrededor del Sol a causa de la gravedad de éste. Si no hubiera gravedad, se moverían en línea recta.
En segundo lugar, las sondas no "vuelan": se lanzan, como cuando lanzas una piedra, pero usando un cohete capaz de darles la suficiente velocidad como para salir de la atmósfera. "Volar" implica usar el aire para sustentarse, cosa que las sondas no hacen.
Bueno, los aviones en los portaviones antes eran propulsados para su despegue con un trineo a cohetes, y ahora son casi literalmente catapultados. Así que la respuesta está clara...
Sólo hay que imaginar cuando lanzamos un avión de papel con nuestra mano. El avión no se mueve por su propio impulso, sino por el que nosotros le damos, exactamente igual que haría una cinta transportadora con un avión real.
#4, #5 y #6, No sé porqué, había entendido que se ponía el avión con el freno puesto en una cinta transportadora que ocupara toda la pista para acerlerarlo hasta la velocidad de despegue, que tonto... Obviamente con una cintra transportadora y el avión quieto no hay forma.
A veces me asombran las cosas que suceden en meneame, no entiendo como al comentario que hago en #6 se le puede votar negativo, se podrá estar o no de acuerdo....pero tanto como para votarlo negativo....
#10 está muy bien lo de que las ruedas giren a 400km/h, pero el enunciado dice ... "que se moviera con la misma velocidad pero en sentido contrario" es decir si la cinta se mueve a -200km/h, el avión tendría girando sus ruedas a +200km/h. Pero es que su velocidad relativa al aire, que en verdad es la generadora de sustentación y por lo tanto de su despegue, es 0km/h.
Tengo en mi mente la imagen de una gaviota quieta en el cielo sin batir sus alas, orientada en la dirección del viento. Esta gaviota no se se mueve respecto al suelo, pero si el viento, se mueve entorno a ella, este movimiento relativo del viento frente a la gaviota es lo que genera su sustentación.
El avión NO puede despegar.
Lo que crea la sustentación en un avión, y por lo tanto hace posible el despegue) es la diferente velocidad del aire por la superficie inferior y superior de las alas.
Si el avión está en una cinta transportadora que se mueve a una velocidad de 200km/k y el avión aparenta estar estático sobre la cinta -el avión se mueve a 200km/h sobre la cinta con sus ruedas-, pero está quieto respecto al aire, no se produce ningún tipo de fuerza de sustentación que haga posible el despegue. http://www.aero.upm.es/es/alumnos/historia_aviacion/imagenes/tema2/cuerpo_clip_image001.jpg
Comentarios
#6 En realidad sí... ya que el avión se mueve por la acción de las turbinas y no por la de las ruedas que giran libremente. Es decir, que si las turbinas funcionan para que el avión vaya a 200 km/h, el avión irá a 200 km/h, la cinta irá a -200 km/h... y las ruedas girarán como si el avión fuese a 400 km/h.
#9 Yo diría que la tensión del tren de aterrizaje en el despegue es mucho menor que la que soporta en el aterrizaje.
Hay un apunte del blog con el que no estoy de acuerdo:
Hay otras cuestiones planteadas interesantes. El lector Curian plantea si un avión puede volar en el vacío y añade que cree que no. Efectivamente, sin aire no hay propulsión (y sólo podría “volar” si tiene velocidad de partida, como en el caso de las sondas espaciales).
Una sonda espacial vuela porque no hay gravedad... en un medio vacio, por mucho que lleves una velocidad inicial si hay gravedad te la pegas contra el suelo...
Ademas una sonda espacial se mueve a partir de "chorros" como si fueran cohetes. Un avion a hélices no puede maniobrar en el vacio.
En cuanto a lo de la cinta y el avion... Es un acertijo, no una pregunta de fisica, realmente.
¡No puede despegar!
Al menos no, tal como está definido el problema. Si el avión se mueve a un velocidad X (que supongo es la velocidad respecto al suelo) y la cinta (según enunciado) se mueve con la misma velocidad, pero en sentido contrario, es decir, -X. (Supongo que la velocidad *-X* es también respecto al suelo) Entonces, la diferencia de velocidad, de cinta a avión, y esa es la velocidad que tienen que aguantar las ruedas es 2X.
Ahora bien, el tren de atterizaje del avión está diseñado para aguantar una tenión máxima F sub X + Delta , donde X suponemos la velocidad del despegue, y Delta es el margen de seguridad. Habría que consultar a los diseñadores, pero yo personalmente dudo que está Delta cubra un margen suficientemente amplio, como para soportar una tensión en el tren de aterrizaje, que fuese F sub 2X, (que así a ojo sería mas del doble, suponinedo que la Fuerza de rozamiento aumentaría linealmente con la velocidad, más habría que añadir otros factores, como posibles irregularidades, que provocarian vibraciones superiores y al doble de frecuencia, para la que fue diseñado.
Vamos, yo por si acaso no me sentaría en ese avión a hacer la prueba, que la Delta yo la situaría a unos 0.7X. Puede que aguante, pero lo más seguro es que veríamos un accidente espectacular.
#10, hm... no lo creo, en el atterizaje tienes una tensión de golpe, y de poca duración. Que no es lo mismo que suponer una tensión constante y de doble potencia, y sobre todo no fue diseñado para soportar el doble de velocidad. Por que tienes una diferencia de 200Km/H. No son unos 50 o 100 o incluso 150Km/h más. Entre otras cosas, esto genera un calor por fricción impresionante, y el material del tren de aterrizaje se calentaría el doble, y te aseguro que no es lo mismo estar a 400º que a 200º, y el aguante del material es mucho menor con estas temperaturas.
En el aterrizaje no tienes el mismo problema. Tienes un golpe de calor, producido por el primer cambio brusco, pero no es continuo, se disipa y a partir de allí además el aporte de energía va disminuyendo según cae la velocidad del avión, no aumentando.
Y mas que eso, como he comentado antes, me preocupan las posibles vibraciones, que serían a una frequencia 2 veces superior que para la que fueron diseñados los amortiguadores.
Entre todos estos factores, a mi me da que no aguanta... pero vamos, haz la prueba.
#6 Lee el post...
#11 En el aterrizaje tienes una tensión de golpe y de poca duración... seguida de una tensión continua de duración prolongada tras la cual se le aplican los frenos a las ruedas para parar el avión.
Evidentemente no tengo los números, pero me da la sensación de que al frenar las ruedas (rozamiento más resistencia a la rodadura) los neumáticos se calentarán más que al despegar (solo resistencia a la rodadura).
El aporte de energía en el aterrizaje se reduce... en el avión globalmente al disiparse esta energía a través de las ruedas, luego estas reciben un aporte energético mucho mayor en el aterrizaje.
#15 Pero es que el avión sí se movería respecto al aire. Repito, el avión se mueve por la acción de las turbinas.
¿Puede un avión despegar si en el suelo hay una cinta transportadora?
¿Puede un avión despegar si en el suelo hay una ci...
microsiervos.com#9, #10, #11, #12 ... Pues yo me lo he tomado como un acertijo, no como un problema de física, como dice #2.
#2: las sondas espaciales no vuelan porque no haya gravedad. En primer lugar, sí hay gravedad: hasta la Luna gira alrededor de la Tierra debidoa la gravedad de ésta, y la Tierra alrededor del Sol a causa de la gravedad de éste. Si no hubiera gravedad, se moverían en línea recta.
En segundo lugar, las sondas no "vuelan": se lanzan, como cuando lanzas una piedra, pero usando un cohete capaz de darles la suficiente velocidad como para salir de la atmósfera. "Volar" implica usar el aire para sustentarse, cosa que las sondas no hacen.
Bueno, los aviones en los portaviones antes eran propulsados para su despegue con un trineo a cohetes, y ahora son casi literalmente catapultados. Así que la respuesta está clara...
Saludos
Lo que hace volar a un avion es el cambio de presión que provocan las alas al desplazar el aire. La cinta transportadora solo moveria las ruedas.
Sólo hay que imaginar cuando lanzamos un avión de papel con nuestra mano. El avión no se mueve por su propio impulso, sino por el que nosotros le damos, exactamente igual que haría una cinta transportadora con un avión real.
#4, #5 y #6, No sé porqué, había entendido que se ponía el avión con el freno puesto en una cinta transportadora que ocupara toda la pista para acerlerarlo hasta la velocidad de despegue, que tonto... Obviamente con una cintra transportadora y el avión quieto no hay forma.
Saludos
A veces me asombran las cosas que suceden en meneame, no entiendo como al comentario que hago en #6 se le puede votar negativo, se podrá estar o no de acuerdo....pero tanto como para votarlo negativo....
#10 está muy bien lo de que las ruedas giren a 400km/h, pero el enunciado dice ... "que se moviera con la misma velocidad pero en sentido contrario" es decir si la cinta se mueve a -200km/h, el avión tendría girando sus ruedas a +200km/h. Pero es que su velocidad relativa al aire, que en verdad es la generadora de sustentación y por lo tanto de su despegue, es 0km/h.
Tengo en mi mente la imagen de una gaviota quieta en el cielo sin batir sus alas, orientada en la dirección del viento. Esta gaviota no se se mueve respecto al suelo, pero si el viento, se mueve entorno a ella, este movimiento relativo del viento frente a la gaviota es lo que genera su sustentación.
El avión NO puede despegar.
Lo que crea la sustentación en un avión, y por lo tanto hace posible el despegue) es la diferente velocidad del aire por la superficie inferior y superior de las alas.
Si el avión está en una cinta transportadora que se mueve a una velocidad de 200km/k y el avión aparenta estar estático sobre la cinta -el avión se mueve a 200km/h sobre la cinta con sus ruedas-, pero está quieto respecto al aire, no se produce ningún tipo de fuerza de sustentación que haga posible el despegue.
http://www.aero.upm.es/es/alumnos/historia_aviacion/imagenes/tema2/cuerpo_clip_image001.jpg