Aerodinamica

AERODINÁMICA

Es la parte de la física que estudia el comportamiento de las reacciones del aire con los objetos presentes que se mueven en su seno (aeronaves).El concepto de movimiento está sujeto a la relatividad del objeto que se mueve.

Es importante recordar algunos conceptos básicos de Física, necesarios en la aplicabilidad de aerodinámica.

TEMAS DE REPASO

Conversiones de unidades

Velocidad y aceleración

Leyes de Newton

Vectores

Masa, Peso, Inercia

Trabajo, Energía cinética, Energía potencial

Potencia, Presión

Temperatura, densidad

CONVERSIONES DE UNIDADES

En la aviación actual se trabajan sobre aeronaves de diferentes nacionalidades y en Colombia en particular sobre vuelan la mayoría de empresas de aviación del mundo, por lo tanto para el personal técnico es indispensable, conocer y manejar las diferentes unidades utilizadas por cada uno de los fabricantes por lo tanto las conversiones de unidades son de vital importancia.

La tabla muestra algunas conversiones de unidades, factores de conversión en los diferentes sistemas. (Sistema Internacional (SI), Sistema Inglés (de ingeniería) y Sistema Técnico.

FACTORES DE CONVERSIÓN

1 nM = 1853 m 1 Lb = 0.4536 Kp 1 m3 = 1000 Lt

1 SM = 1609 m 1 Kp = 9.8 N 1 Lt = 1000 cm3

1 ft = 0.3048 m 1 SLUG = 14.59 Kg 1 Gal = 3.785 Lt

1 ft = 12 in 1 Ton = 1000 Kg 1 Gal = 4 cuartos

1 in = 2.54 cm 1 Lb = 16 Oz 1 Gal = 8 Pintas

1 Km = 1000 m 1 Oz = 28.35 gr 1 Lb = 4.45 N

1 in = 0.0254 m 1 Pa = 1.45 X 10-4 psi 1 Bar = 100 Kpa

Ejercicio de aplicación.

Convertir. 250 Kts. a; m / s

250 . nM . 1853 m. Hr

------------------------------ = 128.68 m / s

NM . Hr. 3600 s.

15000 Km / Hr2 a; Ft / s2

15000 Km . 1000 m. Hr2

----------------------------------- = 1.16 m / s2

Hr2. Km. (3600 s.)2

VELOCIDAD (v)

Es el desplazamiento realizado en un tiempo determinado.

v = d / t

v = d – d0 / t - to

d = distancia final

do = distancia inicial

t = tiempo final

to = tiempo inicial

Unidades

m / s , Km / hr, Ft / s

NM / hr = Knot

1Nm / Hr = 1 Knot = 1852 m / hr

mph = SM / hr = 1609 m / hr

Ejercicio de aplicación.

¿Qué distancia recorrerá un móvil con movimiento uniforme durante 15 segundos (s) si marcha a una velocidad de 77 m / s?

V = d / t ; d = v x t

d = 77 m / s x 15 s

d = 1155 m

Movimiento rectilíneo

Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.

En la recta situamos un origen O, donde estará un observador que medirá la posición del móvil x en el instante t. Las posiciones serán positivas si el móvil está a la derecha del origen y negativas si está a la izquierda del origen.

Posición

La posición x del móvil se puede relacionar con el tiempo t mediante una función x=f(t).

ACELERACIÓN (a)

Es el cambio de velocidad en un tiempo determinado.

a = v / t

a = v – vo / t - to

v = velocidad final

vo = velocidad inicial

Unidades

m / s2 , Ft / s2 , in / s2

Ejercicio de aplicación.

¿Al cabo de cuánto tiempo, adquiere un móvil la velocidad de 12 m / s si parte del reposo y su aceleración es de 0.25 m / s2

a = v – vo / t - to

t – to = (v – vo) / a

t = v / a

t = 12 m / s / 0.25 m / s2

...