Otras carreras ala de avion

[LauraLopez]

Cada una de las alas de un aeroplano tiene 9,3 m^2 . Para una cierta velocidad de vuelo del avion respecto del aire, el aire fluye sobre la superficie del ala superior a 49 m/s y sobre la superficie del ala inferior a 40 m/s.

A) Calcule la fuerza que el aire hace sobre cada ala

Me cuesta mucho entender el enunciado.... me habla de lado superior e inferior o sea cada ala tiene esa seccion (9,3) en el lado superior como en el inferior? lo que me pide es la fuerza sobre cada ala? o sobre cada lado de la ala? dice sobre cada ala pero nose como me confunde un poco pregunto...

Igualmente no se me ocurre mucho como hacerlo.... la fuerza del aire estara dada por F= P/S donde S es el dato que me da de 9,3 la presion P nose como calcularla...

Ademas como me habla de la fuerza sobre cada ala suponog que tendre 2 F distintas.. pero el S es el mismo para cada ala. porque un ala tendra una fuerza y el otro ala otra fuerza? o se refiere al lado de cada ala??

Gracias!

[[Beto]]

Re: ala de avion

Acá lo que tienes que tener en cuenta es que debido a la diferencia de velociades se genera una presión hacia arriba que eleva al avión, esa es la presión que genera la fuerza para que el avión se pueda sostener en el aire, tienes que usar la ecuación de Bernouilli. La fuerza sobre cada ala es la misma ... ¿por que? ... imagina que pasaría con el avión si no fuera asi.

[LauraLopez]

Re: ala de avion

Claro entonces me pregunta sobre la fuerza sobre cada ala en lugar de sobre la fuerza en cada lado del ala? si es la misma porque habla de "cada" fuerza? eso me llamo la atencion y me confundio....

[[Beto]]

Re: ala de avion

Claro entonces me pregunta sobre la fuerza sobre cada ala en lugar de sobre la fuerza en cada lado del ala? si es la misma porque habla de "cada" fuerza? eso me llamo la atencion y me confundio....

Cosas del enunciado, dice cada ala porque hay uan fuerza en cada una, pero son de igual magnitud.

[LauraLopez]

Re: ala de avion

entonces planteo 1 solo ala y calculo una sola fuerza. ahora voy a tener igualmente 2 fuerzas? una para cada lado de cada ala? pero las secciones S son las mismas no? asi que sera

F1 = P1/ S y F2 = P2/S donde F1 sea la fuerza sobre la parte superior del ala y F2 sobre la parte inferior. y cada una de estas P1 y P2 las tenog que calcular bernoulli?

[[Beto]]

Re: ala de avion

entonces planteo 1 solo ala y calculo una sola fuerza. ahora voy a tener igualmente 2 fuerzas? una para cada lado de cada ala? pero las secciones S son las mismas no? asi que sera

F1 = P1/ S y F2 = P2/S donde F1 sea la fuerza sobre la parte superior del ala y F2 sobre la parte inferior. y cada una de estas P1 y P2 las tenog que calcular bernoulli?

La presión es una sola y la tienes que calcular por bernouilli, la presión que actua en cada ala es la misma.

[LauraLopez]

Re: ala de avion

si si en cada ala si coincido . pero yo me refiero a cada lado del ala tambien sera la misma? o sea la presion sobre el lado superior del ala es la misma a la presion sobre el lado inferior del ala?

[angelo]

Re: ala de avion

Cojes un ala. ¿Qué presión tiene en la cara de abajo? $p_{abajo}=p_a-\frac{1}{2}\rho v^2_{abajo}$
¿Qué presión tiene en la cara de arriba? $p_{arriba}=p_a-\frac{1}{2}\rho v^2_{arriba}$
La fuerza neta sobre un ala será $F=(P_{abajo}-P_{arriba})S$
La fuerza neta sobre el otro ala es la misma.

[LauraLopez]

Re: ala de avion

como aparece el signo menos? la ecuacion de bernoulli que conozco es :${P}_{atm } + \frac{1}{2 } \rho {v}^{2 } + \rho g h$ el termino de la altura porque desaparece en ambas? o sea si por ejemplo defino que la altura es cero para la ala inferior la superior no estaria a una dada altura h? que seria el espesor de la ala?

[angelo]

Re: ala de avion

Ten en cuenta que estamos tratando con aire como fluido. La diferencia de presión hidrostática en el grosor del ala de un avión es totalmente despreciable.

Tienes que saber razonar para aplicar bien Bernoilli. Tomas dos puntos en el aire pertenecientes a una misma línea de corriente. Uno alejado del ala y otro justo debajo de ala. En el punto 1, el aire está parado (supongamos que es el avión quien se mueve), por tanto $p_1=p_a$. En el punto 2, el movimiento del avión induce una velocidad en el aire (lo que te dice el enunciado) de valor $v_{abajo}$, por tanto $p_2=p_{abajo}+\frac{1}{2}\rho v_{abajo}^2$. Haces $p_1=p_2$ y despejas $p_{abajo}$. Lo mismo sería para calcular la presión de la cara de arriba.

[LauraLopez]

Re: ala de avion

ahora si entendi mejor! gracias!
el inciso b me pide Cual es el peso del aeroplano?

esa fuerza de sustentacion que calcule es justamente la fuerza necesaria para equilibrar el peso? por ende su peso?...

[angelo]

Re: ala de avion

Exacto. El peso sería justo 2F (por las dos alas)

[LauraLopez]

Re: ala de avion

me pide el peso, no la masa pero igualmente dividienod por 9,8 para obtener la masa me da 911 Kg no es demasiado poco para un avion?

[angelo]

Re: ala de avion

Bueno, no te debe extrañar. Según el enunciado, el avión estaría volando a aproximadamente 40 m/s. A lo mejor se trata de un avión pequeñito. De todas formas, es un ejemplo didáctico, no le des muchas vueltas.