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Intermediate2024-12-02

Cómo hacen los aviones para volar

Descubriendo la verdad detrás del vuelo de los aviones

Cómo hacen los aviones para volar

Desdepequeños,todoshemosoídoquelosavionesvuelanporquetienenalasgrandesyporquesonligeros.Sinembargo,haymásenelvuelodeunavióndeloqueparece.Enrealidad,esunfenómenofísicobastantecomplejo.Muchaspersonascreenqueelsimplehechodeteneralasgrandesessuficienteparaqueunaviónseeleveenelaire.Pero,¿cómoseexplicarealmenteelvuelo?Vamosadescubrirlojuntos.

Imaginaqueestásenunavión.Estássentadojuntoalaventanaymirashaciaafuera.Veselsueloalejándoserápidamentemientraselavióntomavelocidadenlapista.Enestemomento,comienzasapreguntarte:¿cómopuedeestegranobjetodemetalelevarseenelaireyflotar?EsapreguntahaintrigadoalahumanidaddesdequeloshermanosWrightlograronelprimervueloen1903.

Elproblemaqueenfrentanloscientíficosylosingenierosesentenderlafuerzaquepermitequeunaviónvuele.Estafuerzasellamasustentación.Cuandounaviónsemueve,elairepasaporencimaypordebajodelasalas.Lasalasdelaviónestándiseñadasconunaformaespecial,quesellamaperfilalar,queayudaacrearunadiferenciadepresiónentrelapartesuperioreinferiordelasalas.Estadiferenciadepresióngeneralasustentaciónnecesariaparaelevarelavión.

Pero,¿quépasasiunaviónnotienesuficientesalasosiestámuypesado?Esteesunproblemacomúnquesedeberesolverenlaingenieríadeaviación.Siunaviónesmuypesadoynotieneeldiseñoadecuado,nopodrágenerarsuficientesustentacióny,porlotanto,nopodrávolar.Losingenierostrabajanarduamenteparaasegurarsedequecadaavióntengaelequilibrioperfectoentreelpesoyeldiseñodelasalas.Porejemplo,aunqueunaviónpuedeparecergrandeypesado,sudiseñoesfundamental.Unavióndepasajerospuedepesarcientosdetoneladas,perosusalasestándiseñadasparaayudarleadespegarconéxito.

Ademásdelasustentación,hayotrasfuerzasenjuegocuandounaviónvuela.La``resistencia``esunadeellas,yeslafuerzaqueseoponealmovimientodelaviónatravésdelaire.Cuandounaviónavanza,elaireloempujahaciaatrás.Parasuperarestaresistencia,losavionestienenmotorespotentesquelespermitenavanzarrápidamente.Hayavionesconmotoresenlasalas,mientrasqueotrostienenmotoresenlapartetrasera.Cadadiseñotienesupropiasoluciónparaelproblemadelaresistencia.

Otroaspectoimportanteeselpesodelavión.Siunaviónesdemasiadopesado,nopodrádespegar.Losingenierosutilizanmaterialesligerosyresistentesparaconstruirelavión,ademásdeplanificarcuidadosamentecuántacargallevan.Poreso,haylímitesenelpesoquepuedetransportarunavión.Lacapacidaddecargadebeserequilibradaparanocomprometerlaseguridaddelvuelo.

Sinembargo,apesardetodosestosdesafíos,latecnologíayelingeniohumanohanencontradosoluciones.Hayavionesquesonmuyligerosypuedenvolarconmenospotencia.Estosedebeaquelosingenieroshanestudiadocómomejorarlaformadelasalasycómodistribuirelpeso.

Enresumen,volarnoessolocuestióndeteneralasgrandesoserligero.Esuncomplicadoequilibriodefuerzas.Lasustentación,laresistencia,elpesoylapotenciadelmotorsonesencialesparaqueunaviónpuedavolar.Lapróximavezqueveasunaviónvolando,recuerdaquedetrásdecadavuelohayunagrancantidaddeciencia,diseñoeingenio.Yaunqueesfácilpensarqueelvueloessimple,enrealidadeselresultadodeunalargahistoriadedesafíosysoluciones.Ahoraquesabemossobrelasustentación,laresistenciayelpeso,hayotrapreguntaimportante:¿cómosecontrolantodosestosfactoresduranteelvuelo?Elcontrolesesencialparalaseguridadylaeficienciadelosaviones.Losavionestienensistemasdecontrolquepermitenalospilotosajustarladirecciónylaaltitud.Estossistemasfuncionanmediantesuperficiesmóvilesenlasalasylacola.Lasalastienenflapsyslatsquecambianlaformadelalacuandoelaviónestádespegandooaterrizando.Estasmodificacionesaumentanlasustentaciónyayudanalaviónavolarabajavelocidad.

Porotrolado,lacolatienetimonesquecontrolanelmovimientolateralyverticaldelavión.Cuandoelpilotomuevelapalancadecontrol,lostimonesseajustanyelavióngiraoseeleva.Estodemuestraquevolarnoessolounacuestióndefísica;tambiéninvolucrahabilidadesyconocimientosporpartedelaspersonasquediseñanyoperanlosaviones.

Otrodesafíoimportanteeselclima.Losavionesdebenvolaratravésdediferentescondicionesclimáticas.Lalluvia,elvientoylastormentaspuedenafectarlaestabilidaddelvuelo.Paraabordaresteproblema,losmeteorólogostrabajanenestrechacolaboraciónconlasaerolíneas.Estudianeltiempoyanalizanlasrutasmásseguras.Deestamanera,losavionespuedenevitaráreaspeligrosasygarantizarunvueloseguroparatodoslospasajeros.

Además,latecnologíahaevolucionadomuchoenlosúltimosaños.Losavionesmodernosutilizansistemasdenavegaciónporsatélitequelespermitenconocersuubicaciónexactaentodomomento.Estoayudaalospilotosaseguircaminossegurosyareaccionarantecualquierproblema.Porejemplo,sihayturbulenciasenunazona,elaviónpuedecambiardealtitudodesviarseaunáreamástranquila.Latecnologíatambiénjuegaunpapelimportanteenelmantenimientodelosaviones.Seutilizansensoresparamonitorearelestadodelaspiezasdelavión.Siunsensordetectaunproblema,elequipodemantenimientopuederepararloantesdequeseconviertaenunproblemamayor.Estoaseguraquelosavionesesténsiempreenóptimascondicionesparavolar.

Dehecho,losavionesestándiseñadosparasermuyseguros.Cadacomponenteesprobadorigurosamenteantesdeserutilizado.Porejemplo,lasalasdeunaviónpuedensersometidasapruebasdeestrésextremoparaasegurarsedequenoserompanduranteelvuelo.Losingenierostambiénhanencontradoformasdehacerquelosavionesseanmáseficientesenelconsumodecombustible.Estonosoloreduceelcostodelviaje,sinoquetambiénayudaacuidarelmedioambiente.Algunasaerolíneasestánutilizandoavionesquesonmásamigablesconelmedioambiente,utilizandotecnologíasqueproducenmenosemisionesdecarbono.

Porlotanto,aunqueelvuelopuedeparecerunprocesonatural,eselresultadodesolucionarmuchosproblemasalolargodelosaños.Losingenierosypilotosnosoloestudianlafísicadetrásdelaaviación,sinoquetambiéndebensercreativosparaencontrarsolucionesaproblemascomplejos.Lapróximavezqueviajesenavión,piensaentodaslasmentesbrillantesylosañosdetrabajoquehicieronposiblequetuvueloseaseguroyeficiente.

Quiz

¿Qué fuerza permite que un avión se eleve en el aire?

¿Qué problemáticas enfrentan los aviones si son demasiado pesados?

¿Qué aspecto del diseño del avión ayuda a enfrentar la resistencia del aire?

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