El documento explica los principios físicos que permiten el vuelo de los aviones. El principio de Bernoulli y el efecto Venturi describen cómo la variación de la velocidad del aire que pasa por el ala genera diferencias de presión que producen una fuerza de sustentación que contrarresta la fuerza de gravedad. Esta sustentación, junto con otras fuerzas aerodinámicas, mantienen al avión en el aire y le permiten volar.

1. FÍSICA - TERCERO MEDIO
2015
Hecho por: Yawahoo, Sebastián Cáceres & Matías Vergara
Subido por Yawahoo
Agradecimientos: prof. Héctor Campos

2. Introducción
La capacidad de volar ha sido importantísima para el
hombre, esta fue inventada en 1903 por los hermanos
Wright, tratando de imitar el vuelo de las aves.
Hoy en día, volar representa la forma más rápida y
eficiente para viajar grandes distancias. Pero ¿cómo se
mantiene el avión en el cielo? ¿qué es lo que evita que se
caiga?

4. El ala y las fuerzas que actúan sobre
el avión

5. Teorema de Bernoulli
Este principio explica que en algunos fluidos (aire, agua) la velocidad
está ligada con la presión.
En la aviación, esto explica la mayor facilidad del avión para elevarse a
mayores velocidades.

6. Las partículas de un fluido que pasan a través de un estrechamiento
aumenta su velocidad con lo cual disminuye su presión.
Efecto Venturi

7. En esta animación se aprecia el efecto que ocurre en el intradós, al pasar
el aire más lento que en el extradós y a mayor presión.
Mayor velocidad = menor presión Menor velocidad = mayor presión

8. Es una forma que aprovecha al máximo las fuerzas por la variaciones de
velocidad.
Perfil aerodinámico
Intradós
Extradós

9. Forma aerodinámica en los
autos
Los autos (deportivos) también poseen un perfil aerodinámico, para mayor
movilidad y alcanzar altas velocidades, ya que oponen la menor resistencia al
aire posible. Los alerones sirven para que el aire empuje el auto hacia abajo, y
así se tenga un mejor agarre con el suelo.

11. Acción y reacción

12. La Sustentación

13. Sustentación > peso = elevación

14. La fuerza de sustentación (L) se genera porque hay menor presión
en el extradós y mayor presión en el intradós.

15. Ángulos de ataque y de
incidencia
Ataque
Incidencia

16. 1. La densidad del aire: el aire caliente es menos denso que el frío,
por lo tanto en invierno los aviones vuelan mejor.
2. Velocidad del aire sobre el perfil aerodinámico: la sustentación es
directamente proporcional a la velocidad, a menor velocidad, el
avión no volará.
3. La superficie del ala: cuanto mayor es la superficie mayor es la
sustentación.
4. El ángulo de ataque: esencial para mantener la sustentación.
Variables que influyen en la
sustentación

17. La resistencia es la fuerza que tiende a retardar
el movimiento del avión en el aire.
Resistencia parásita: producida por la fricción
del fuselaje del avión, tren de aterrizaje,
alerones, flaps, etc. Dependiendo de la forma del
objeto y la rugosidad de la superficie.
Este tipo de resistencia aumenta con la
velocidad.
Resistencia inducida: es el resultado directo de
la sustentación producida por las alas.
Este tipo de resistencia es mayor a bajas
velocidades.
Se le llama resistencia total a la suma de las dos
resistencias anteriores.
Resistencias

18. Flaps y slats
Flaps

19. Los flaps y slats son para que el avión tenga más superficie
en el ala, más sustentación en el despegue y aterrizaje, ya
que no hay suficiente velocidad y a medida que el avión
acelera ya en el aire, estas partes se retraen.

20. La posición relativa de estos dos puntos es
importante para la estabilidad longitudinal.
Si el centro de gravedad y el centro
aerodinámico están en el mismo plano, el
avión tiene una estabilidad longitudinal
neutra, osea que el peso del avión está
compensado por la sustentación.
Si el centro de gravedad está por detrás del
centro aerodinámico el avión toma la
posición de encabritado.
Si el centro de gravedad está por delante del
centro aerodinámico, el avión tomara la
posición de picado.
Centro de gravedad y centro
aerodinámico

21. Conclusión
Un avión, puede mantenerse en el aire gracias a factores que
podemos explicar con el principio de Bernoulli, el Efecto
Venturi y la tercera ley de newton: Acción y Reacción.
Pero el ala y su forma son lo que hacen posible el vuelo, ya
que empujan el aire hacia abajo y logran hacer que exista una
menor presión en el extradós y mayor presión en el intradós,
generando la sustentación. Más que cualquier parte del
avión, las alas son la parte fundamental de algo que vuela.

22. Fin de la presentación