Como se orientan los aviones en el aire?

Como se orientan los aviones en el aire?

La física del vuelo está asociada con la dinámica de gases. Para ver aspectos puramente físicos sin referirse específicamente al vuelo véase dicho artículo.

Las leyes del movimiento de gases se estudian en un aparato conocido como tubo aerodinámico, hoy día más conocido como túnel de viento o túnel aerodinámico principalmente por el tamaño que tiene hoy día. El primer tubo aerodinámico fue construido por el inventor del motor cohete en 1897 Ziolkovsky. Para los detalles del funcionamiento del tubo y su utilización ver dicho artículo. Aquí referiremos exclusivamente un punto de vista elemental necesario para comprender otros aspectos en las siguientes secciones.

El tubo aerodinámico

El tubo aerodinámico se emplea como modelo de estudio del comportamiento de los fluidos.

El tubo aerodinámico fue la base para comprender la física del vuelo primero y la dinámica de gases en general después. El mismo, en la forma en que lo elaboró Ziolkovsky es un tubo que forma un circuito cerrado, un motor por lo general eléctrico mueve un compresor el cual impulsa el gas en el interior del tubo, el tubo tiene 2 zonas significativamente diferenciadas, la zona de trabajo y la zona de retorno por donde el aire retorna a ser impulsado por el compresor (éste como se ha aclarado es el tubo diseñado por Ziolkovxky, otros tubos pueden no utilizar un circuio cerrado y por tanto tener exclusivamente la zona de trabajo). En la zona de trabajo, en su longitud está dividido en cámaras cuya división se manifiesta por engrosamientos o estrechamiento del tubo. Cada cámara suele tener algún sensor para determinar la presión y/o la velocidad del fluido.

Entender el funcionamiento del tubo se remite a entender que si el compresor transmite una presión está varía al llegar a una cámara cuya sección es diferente, observándose que si la sección se estrecha la velocidad aumenta y al revés, el caudal se mantiene constante, por tanto se mantiene en todo momento la ecuación que regula que varían la presión cuando varía la sección (la cantidad de flujo del fluido). Si se realiza una medida en el manómetro , se observa que la presión ha caído en el estrechamiento. Dado que la parte ancha tiene más presión, el fluido es empujado con mayor velocidad hacia la parte estrecha. El mismo principio observado en el terreno de la hidráulica se conoce como el principio de Bernoulli. La principal diferencia con los gases es que estos pueden comprimirse y dilatarse más fácilmente. Al disminuir la presión, el aire se dilata y la densidad baja, esto conlleva un cambio de velocidad. Colocando varios manómetros a los largo de las cámaras, puede observarse dicho comportamiento.

los que quedan por vivir se esperan progresos notables en este campo, es por ello que para que vuele un avión prevalecerá que:

y, por tanto, la sustentación iguala al peso.

¿Cómo se orientan los barcos en el mar?

“El poder llevar barcos de un lugar a otro consiste básicamente en la observación constante de marcas que fueran visibles y con la memoria del observador o de los otros observadores que dejaban anotadas.”

Los navegantes de la edad media se guiaban por medio de las estrellas ya que era más fácil y menos complicado, aunque también por el sol pero era más difícil porque su marcación al salir y al ponerse es constante durante todo el año.

Los rumbos de las estrellas eran más fáciles de utilizar en los trópicos que en las latitudes superiores. En los trópicos las estrellas parecen viajar verticalmente y sus marcaciones no sufrían alguna variación. Las estrellas que mas ocupaban para guiarse eran la Estrella polar, la Cruz del sur y la Canope.

Entonces el navegante se orientaba de la siguiente manera: Al salir del puerto por la tarde, obtenía su rumbo inicial de las marcas de la costa y lo confirmaba por medio de una marcación derivada del sol, después busca la salida o la puesta de la estrella que haya escogido- si la estrella se ha puesto- hay que sustituirla por otras estrellas tomando en cuenta las diferencias de marcación. Durante el día y la noche si el cielo se nubla, se tenía que valer de otros medios para seguir su rumbo invariable. Si el navegante mantiene un punto de navegación constante en relación con un viento que cambia de forma gradual, y si presta atención al movimiento del barco vera que el ángulo entre el viento y el oleaje ha cambiado y tendrá que hacer el ajuste que sea apropiado. Si topa con una tempestad fuerte, no puede hacer nada masque arriar la vela.

Si el tiempo está bien y todo está a la normalidad, el movimiento del sol y las estrellas permite al navegante primitivo llevar la cuenta aproximada del paso del tiempo y calcular cuando se acerca a su destino. Ellos también se guiaban por las señales de tierra como son: cambios en color de las aguas, rupturas en la pauta del oleaje, formaciones de nubes de tipo cumulo, especies de peces que sean características de arrecifes exteriores o pájaros que vuelven al nido aunque también todo esto puede ser engañoso.

Para medir la velocidad tenían que calcularla basándose en lo que sabían del rendimiento del barco. Necesitaban llevar la cuenta del tiempo en unidades más precisas que las rudimentarias singladuras. Durante el día podía hacerlo

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