Red de conocimiento informático - Consumibles informáticos - ¿Cómo despega el avión?

¿Cómo despega el avión?

De hecho, la cuestión de cómo despegar se reduce a preguntar por qué un avión puede volar. ¡Te contaré cómo vuelan los aviones y podré responder tus preguntas! Las tres leyes del movimiento de Newton

Primera ley: La velocidad (V) de un objeto permanecerá constante a menos que actúe sobre él una fuerza externa.

No existe fuerza, es decir, la fuerza resultante de todas las fuerzas externas es cero. Cuando un avión vuela en línea recta con rapidez constante en el cielo, la fuerza neta sobre el avión es cero. Al contrario de lo que la mayoría de la gente imagina, cuando un avión desciende a la misma velocidad de descenso, la fuerza combinada de sustentación y gravedad sigue siendo cero y la fuerza de sustentación no disminuye; de ​​lo contrario, el avión descenderá cada vez más rápido.

Segunda Ley: El momento de un objeto de masa m (P)

=

Mv) es proporcional a la fuerza ejercida.

F

y aparece en la dirección de la fuerza.

Esta es la famosa fórmula

F=ma

Cuando un objeto es sometido a una fuerza externa, se genera una aceleración en la dirección de la externa. fuerza. Cuando el avión despega y rueda, el empuje del motor es mayor que la resistencia, por lo que genera una aceleración hacia adelante. La velocidad se vuelve cada vez más rápida y la resistencia se vuelve cada vez mayor. Tarde o temprano, el empuje del motor será igual a la resistencia, por lo que la aceleración es cero y la velocidad ya no aumenta. Por supuesto, el avión ya está en el cielo.

Tercera Ley: Las fuerzas de acción y reacción son iguales en magnitud y opuestas en dirección.

Si pateas la puerta, te dolerán los pies porque la puerta ejerce la misma fuerza sobre ti.

Equilibrio de fuerzas

Las fuerzas que actúan sobre el avión deben estar exactamente equilibradas. Si el desequilibrio significa que la fuerza neta no es cero, la aceleración se producirá según la segunda ley de Newton. Para facilitar el análisis, dividimos la fuerza entre el equilibrio de los tres ejes de X, Y y Z y el equilibrio de los momentos flectores alrededor de X, Y y Z.

La fuerza axial desequilibrada producirá la dirección de la fuerza resultante. Las fuerzas que experimenta una aeronave durante el vuelo se pueden dividir en sustentación, gravedad, resistencia y empuje (Figura 1-1). La sustentación la proporcionan las alas, el empuje lo proporciona el motor, la gravedad crea gravedad y el aire crea resistencia. Podemos dividir la fuerza en dos direcciones, llamadas. Direcciones

x

y

y

(por supuesto, también existe la dirección Z, pero no es muy importante para el avión a menos que esté girando). Cuando un avión vuela en línea recta a velocidad constante, la resistencia en la dirección X es la misma que el empuje, pero en la dirección opuesta, por lo que la fuerza resultante en la dirección X no sube ni baja, por lo que volará en una línea recta con velocidad constante.

Los momentos flectores desequilibrados producirán una aceleración de rotación. En el caso de los aviones, un avión con un momento flector desequilibrado en el eje X rodará, un avión con un momento flector desequilibrado en el eje Y se inclinará y un avión con un momento flector desequilibrado en el eje Z cabeceará.

Ley de Bernoulli

La Ley de Bernoulli es la fórmula más importante de la aerodinámica. En pocas palabras, cuanto mayor es el caudal de fluido, menor es la presión estática y cuanto menor es la velocidad del fluido, mayor es la presión estática. El fluido aquí generalmente se refiere al aire o al agua y, por supuesto, aquí se refiere al aire. Intente hacer que el aire fluya sobre el ala más rápido y la presión estática sea menor. El flujo de aire debajo del ala es más lento, la presión estática es mayor y la fuerza en ambos lados será más fuerte. entonces el avión volará. Según la teoría anterior, dos partículas de aire adyacentes se mueven hacia atrás desde el extremo delantero del ala al mismo tiempo. Una fluye a través del borde superior del ala y la otra fluye a través del borde inferior del ala. se encuentran en el extremo trasero del ala. Después de un cálculo cuidadoso, se descubrió que si la velocidad del borde superior no era lo suficientemente grande, el ala no debería producir una sustentación tan grande. Ahora, los experimentos en el túnel de viento han confirmado que dos partículas de aire adyacentes que fluyen sobre el borde superior del ala alcanzarán el borde de salida antes que las que fluyen sobre el borde inferior del ala.