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13 mayo 2008

Quiz Genciencia: avión despegando

Todos hemos visto cómo despega un avión: a lo largo de una larga pista va cogiendo velocidad hasta que se separa del suelo. Pero quizá no hayamos pensado realmente por qué se separa del suelo. Y ahí se nos plantea una interesante cuestión:

¿Verdadero o falso?

Si el 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.

Dentro de unos días se dará respuesta oficial a la cuestión. Hasta entonces, esperamos vuestras respuestas.

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Tags: avión, cuestión, velocidad
Comentarios (59) | Trackback

Comentarios

A ver… si partimos de que los "motores" del avión son incapaces de generar el flujo necesario de aire por las alas para que se dé el efecto de sustentación… la clave está en:

A) Si la cinta va a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario. Con lo cual el avión termina despegando por todo lo comentado anteriormente:

Ej: Cinta 70Km/h = Ruedas girando a +o- 140Km/h (siempre que la rueda actue como un rodillo loco) Con lo cual el avión avanza y despegaría (siempre y cuando se cumpliesen otros factores pero que no creo que se busque esos detalles en el enunciado).

B) Si la cinta gira a la misma velocidad que las ruedas, entonces por mucho que se propulse el avión se quedaría en el sitio ya que al decir al comienzo del comentario que los "motores" por si solos son incapaces de conseguir la sustentación necesaria y necesitaría de movimiento horizontal.

Creo que es así, si no nunca está de más aprender cosas nuevas.

Un abrazo!

#41 | Escrito por m.a.Garcia | 15 may 2008 20:00:28

No se elevaria, ya que el hecho de que el avión se eleve se debe al efecto venturi: el aire que choca contra las alas se divide en 2 corrientes, una rápida que pasa por encima, y una lenta que pasa por debajo. Esta diferencia de velocidades produce una disminución de la presión en la parte superior de la ala y un aumento en la parte inferior, esto es lo que hace que el avión se eleve. Si no hay un desplazamiento del avión el aire no chocará contra sus alas, haciendo que no se levante

#42 | Escrito por Bioboy | 15 may 2008 20:04:19

ANTES DE LEER NINGUNA RESPUESTA ME QUIERO ARRIEGAR. SIN LA FRICCION DEL AIRE QUE ELEVE EL PESO TOTAL DEL AVION, NO CREO QUE PUDIESE VOLAR.

#43 | Escrito por txemita_dh | 15 may 2008 23:19:21

El avión avanzará sobre la cinta transportadora independientemente del movimiento de la cinta ya que entre el avión y las rueds representa que no hay fricción por lo tanto las ruedas giran libremente.

EL AVION DESPEGARÁ

#44 | Escrito por krulollie | 16 may 2008 00:14:54

En fin lo que creo es lo siguiente:
La velocidad tangencial de las ruedas sería la suma de la de la cinta y la del avión
*La velocidad del avion respecto a la cinta, sería de la misma magnitud (la suma)
Y el asunto importante, la velocidad del avión respecto al entorno (aire y suelo) sería la del avión (en la pregunta, faltaba especificar en relación a que tiene esa velocidad). pPor lo que SI, el aire fluiría y podría volar

#45 | Escrito por Rangarnok | 16 may 2008 00:41:11

las ruedas de un avión no son motrices, o sea NADA controla su movimiento aparte de los frenos, en conclusion, despega a menos que esten accionados los frenos, cosa que no creo

#46 | Escrito por 69man | 16 may 2008 03:15:12

Bajo mi punto de vista, el quid de la cuestion es si la cinta va aumentando la velocidad a medida que el avion "intenta" acelerar.

Dejando de lado fuerzas externas (rozamientos y demas), aunque las ruedas no den la traccion, son las que estan apoyadas sobre la cinta transportadora que se mueve en sentido contrario al giro de las ruedas. Asi, si la velocidad de la cinta aumenta en consonancia con la velocidad de giro de las ruedas (aunque estas no proporcionen la traccion), el avion no se moveria del sitio, por lo tanto no pasaria el suficiente aire por encima/debajo de las alas para generar la sustentacion y el avion no despegaria.

Los motores de un jet, por si solos, debido a su colocacion, no aportan nada de aire a las alas para generar sustentacion, y un helice /turbohelice, debido tambien a su colocacion, genera muy poco aire sobre las alas. Por tanto, incluso en el caso de que el avion sea de helice NO despegaria.

#47 | Escrito por Joshua Pivodit | 16 may 2008 09:17:31

Despues de volver a leer vuestros comentarios y ver el video de los cazadores de mitos, sigo pensando que NO despegaria.

Aunque me salga un ladrillo que no veas, aqui van mis "intentos" de refutar las pruebas vistas. Como premisa inicial, decir que el desplazamiento hacia delante del avion es lo necesario para generar un flujo de aire en las alas que asegure la sustentacion.

- El avion de jugete de los cazadores de mitos, no sirve. Los aviones de aeromodelismo tienen una relacion peso / potencia, irrisoria. Se necesita muy poco flujo de aire para mantenerlos volando. Yo he hecho despegar aviones soltandolos con la mano. En el video se ve que despues del equilibrio del avion en la cabeza de uno de ellos, solo con la caida practicamente empieza a volar.

- Tanto en la prueba de los cazadores, como en el ejemplo que me poneis del hidroavion, para este supuesto falla una cosa, el empuje en direccion contraria al avion. En el caso de los cazadores, se ve claramente que el avion va mas rapido que la cinta transportadora. Si fueran capaces de mover la cinta trasportadora igual de rapido que la fuerza que ejerce el avion hacia adelante, el avion no se moveria y por tanto no despegaria. Para el hidroavion, aun lo veo mucho mas claro;si tuvieramos una corriente con la misma fuerza que el empuje del avion, este tampoco se moveria y tampoco despegaria (imaginaros un avion intentando despegar en el borde de una catarata ¿despegaria o se caeria?)

En ambos casos, el problema es consegir suficiente fuerza contraria para contrarestar el empuje del avion. Un ejemplo que CREO serviria, seria poner el avion con las ruedas encima de unos rodillos (lo suficientemente altos como para que el avion no salte por encima de ellos con su empuje), por mucho que acelere el avion este no se moveria y no despegaria. Mismo caso de haber un viento frontal que contrareste el empuje del avion (un huracan, jejejeje), pero no se moveria del sitio y no despegaria.

Si habeis llegado hasta aqui, gracias por aguantar mis pensamientos.

#48 | Escrito por Joshua Pivodit | 16 may 2008 10:09:16

Vaya, mi anterior explicacion, lo del aire frontal no sirve, ya que entonces si que tenemos sustentacion. Aunque el avion no avance si que podria subir y bajar verticalmente…………Sorry

#49 | Escrito por Joshua Pivodit | 16 may 2008 10:13:07

Si las ruedas giran libremente, el avión no se movería del sitio, estaría en reposo, solo se moverían las ruedas a una velocidad lineal igual que la de la cinta pero en sentido contrario; Si el avión no se mueve difícilmente despegará. Luego VERDADERO, no despega.
Si es que he entendido bien el enunciado.

#50 | Escrito por notarino | 16 may 2008 11:23:01

A ver, yo creo que las discrepancias que se han venido viendo en las respuestas de la gente han venido sobre todo de las diferentes maneras de entender el enunciado. En resumen, si el avión realmente avanza o no. Claro, es obvio que por mucha cinta transportadora que tenga bajo sus pies, al propulsarse avanzará de todos modos, por mucho que la cinta gire en sentido contrario que es lo que ha comentado mucha gente por ahí. Lo que pasa que yo creo que lo que se quería reflejar en el enunciado es que el avión "corría sin avanzar" y con esta hipótesis hice mi primera explicación.

Lo dicho, la sustentación la genera las diferencias de presiones en las alas (extradós e intradós) causadas por el flujo de aire en las mismas. Si no avanza, no se genera fuerza aerodinámica ya que no hay flujo de aire y el avión no despega. Eso es todo.
Quizá en mi primera respuesta pareciera un poco resabiado y pedante, y encima probablemente me expliqué mal. Sorry! Pero es que me dedico a esto leñe. Y tranquilos, mis aviones vuelan.

Saludos a todos.

Buen blog.

#51 | Escrito por Pitagoras | 16 may 2008 13:16:46

VERDADERO
Es como si aplicas la potencia maxima de un avion con los frenos puestos.. ni mas ni menos

#52 | Escrito por systole | 16 may 2008 13:40:36

Verdadero… sino porque se molestarían en hacer portaaviones tan grandes…

#53 | Escrito por RicPlan | 16 may 2008 17:11:05

Verdadero.
Lo importante para que se eleve el avión sería el viento, es decir el movimiento del aire alrededor de las alas, o del movimiento de las alas através del aire parado. No se si me explico :P Pero por ejemplo en la foto, el avión no se movería (solo las ruedas) respecto a las personas que lo están viendo y respecto al aire, por lo que no habría flujo de viento alrededor de las alas ni presión que lo empujara hacia arriba.

#54 | Escrito por davidjack | 16 may 2008 19:10:12

verdadero, entonces los aeropuertos no ocuparian lo que ocupan… xD

#55 | Escrito por Yevon | 16 may 2008 22:01:50

Falso, la velocidad relativa de las ruedas respecto del suelo sera mayor, pero solo actuan en relacion vertical (despreciando resistencia al avance y del propio rodamiento de giro con su coef de roz. dinamico) asi que basicamente aon un soporte sin mas, y el avion mediante su medio de propulsion alcanzará la velocidad necesaria para depegar.

#56 | Escrito por Juri | 17 may 2008 00:29:32

FALSO! El avión lleva una aceleración; y se entiende que la cinta transportadora se mantiene girando a una velocidad constante. Por tanto, el avión sólo tiene que acelerar hasta que el empuje de las alas hacia arriba supere la aceleración gravitacional.

#57 | Escrito por Dios | 17 may 2008 02:39:30

respuesta oficial

#58 | Escrito por Gabriel A. | 17 may 2008 19:49:49

ESTA CANTADO KE SI PUEDE DESPEGAR
lo sabia antes de verlo en cazadores de mitos, pero ya esta confirmado

#59 | Escrito por ska | 27 may 2008 05:09:02

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