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¿Puede un avión permanecer en el aire sin moverse en hindi?
En diciembre de 2003, para conmemorar el centenario del primer vuelo de los hermanos Wright, el New York Times publicó un artículo titulado “Mantenerse en el aire; ¿qué los mantiene ahí arriba?”. El objetivo del artículo era una simple pregunta: ¿Qué mantiene a los aviones en el aire? Para responderla, el Times recurrió a John D. Anderson, Jr., conservador de aerodinámica en el Museo Nacional del Aire y del Espacio y autor de varios libros de texto sobre el tema.
Lo que Anderson dijo, sin embargo, es que en realidad no hay acuerdo sobre lo que genera la fuerza aerodinámica conocida como sustentación. “No hay una respuesta sencilla para esto”, dijo al Times. La gente da diferentes respuestas a la pregunta, algunas con “fervor religioso”. Más de 15 años después de aquel pronunciamiento, sigue habiendo diferentes versiones de lo que genera la sustentación, cada una con su propio y considerable rango de celosos defensores. A estas alturas de la historia del vuelo, esta situación es ligeramente desconcertante. Al fin y al cabo, los procesos naturales de la evolución, trabajando sin sentido, al azar y sin ninguna comprensión de la física, resolvieron el problema mecánico de la sustentación aerodinámica para las aves que vuelan hace siglos. ¿Por qué debería ser tan difícil para los científicos explicar qué es lo que mantiene a las aves, y a los aviones, en el aire?
Explicación de los aviones que se detienen en el aire
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He oído a un amigo decir que esto ocurre en los vuelos al aeropuerto de Heathrow cuando la pista está ocupada con muchos aviones que deben aterrizar. He discutido con él sobre el circuito de espera que básicamente requiere que el avión siga una trayectoria alrededor del aeropuerto, él está seguro de que ha experimentado que esto ocurra cuando estaba a bordo y también lo vio en vivo muchas veces.
Airbus tiene incluso una advertencia de velocidad mínima en tierra exactamente para mantener a los pilotos fuera de este régimen de vuelo arriesgado y que estaría sonando en la cabina si el A330 en el video realmente casi se detuvo en el aire. Tiene que haber algo que no funciona (el artículo enlazado no enlaza a un vídeo, sólo a un screencap y uno no puede saber por el screencap lo que está pasando).
Un avión no puede estar quieto en el aire, ya que necesita el flujo de aire sobre las alas para crear sustentación. Un avión puede estar inmóvil sobre el suelo si el aire se mueve sobre el suelo con la suficiente rapidez. Un avión con poco peso puede volar más despacio que uno pesado, pero incluso volando justo por encima de la velocidad de entrada en pérdida se necesitaría un viento en contra de más de 160 km/h para que un avión estuviera inmóvil con respecto al suelo.
Por qué los aviones pueden volar al revés
Una serie de experimentos con aviones de papel revela nuevos efectos aerodinámicos, según ha descubierto un equipo de científicos. Sus hallazgos mejoran nuestra comprensión de la estabilidad del vuelo y podrían inspirar nuevos tipos de robots voladores y pequeños drones.
“El estudio comenzó con la simple curiosidad de saber qué es lo que hace que un avión de papel sea bueno y, en concreto, qué es lo que se necesita para que el planeo sea suave”, explica Leif Ristroph, profesor asociado del Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York y autor del estudio, que aparece en la revista Journal of Fluid Mechanics. “Responder a preguntas tan básicas no fue ni mucho menos un juego de niños. Descubrimos que la aerodinámica de cómo los aviones de papel mantienen el vuelo nivelado es realmente muy diferente de la estabilidad de los aviones convencionales.”
“Los pájaros planean y se elevan sin esfuerzo, y los aviones de papel, si están bien afinados, también pueden planear durante largas distancias”, añade la autora Jane Wang, profesora de ingeniería y física de la Universidad de Cornell. “Sorprendentemente, no ha habido un buen modelo matemático para predecir este vuelo aparentemente sencillo pero sutil”.
¿Puede un avión permanecer en el aire sin moverse?
¿Cómo se mantiene un avión en el aire? Tanto si se ha planteado la pregunta mientras volaba como si no, sigue siendo un tema fascinante y complejo. A continuación, le ofrecemos un rápido vistazo a la física relacionada con el vuelo de un avión, así como un vistazo a una idea errónea que rodea el tema.
En primer lugar, imagine un avión -un avión comercial, como un Boeing o un Airbus de transporte- surcando el cielo en vuelo constante. Ese vuelo implica un delicado equilibrio de fuerzas opuestas. “Las alas producen sustentación, y la sustentación contrarresta el peso del avión”, dice Holger Babinsky, profesor de aerodinámica de la Universidad de Cambridge.
“Esa fuerza de sustentación tiene que ser igual o mayor que el peso del avión, eso es lo que lo mantiene en el aire”, dice William Crossley, director de la Escuela de Aeronáutica y Astronáutica de la Universidad de Purdue.
Mientras tanto, los motores del avión le dan el empuje que necesita para contrarrestar la resistencia que experimenta por la fricción del aire que lo rodea. “Cuando vuelas hacia delante, tienes que tener suficiente empuje para al menos igualar la resistencia -puede ser mayor que la resistencia si estás acelerando; puede ser menor que la resistencia si estás reduciendo la velocidad- pero en un vuelo estable y nivelado, el empuje es igual a la resistencia”, señala Crossley.
