Tecnología en medios de transporte

La Tecnología en los medios de transporte (aviones)

María Jiménez Campos

Índice

1. Historia y evolución de la aviación

2. Cómo asciende un avión

3. Partes de un avión comercial

4. Motores y su funcionamiento

5. Bibliografía

El transporte aéreo es una forma de transporte muy reciente. Fue en 1782 cuando llegó el globo aerostático, el precursor del avión tal y como lo conocemos hoy. Sus inventores fueron los hermanos Joseph y Jacques Montgolfier, hijos de un fabricante de papel que, mientras jugaban con bolsas de papel, descubrieron que si las invertían sobre el fuego, las bolsas subían hasta el techo. Esto les llevó a experimentar hasta que consiguieron que una bolsa se alzara 250 metros.

1. Historia y evolución de los aviones

En 1916 la empresa alemana Junkers fabricó un prototipo de avión de metal: el Junkers J1. A partir de entonces comenzaron a integrarse aleaciones metálicas más resistentes en los fuselajes.

En 1911 se realiza el primer vuelo trasatlántico con escalas entre Canadá e Irlanda. Ocho años después se conseguiría hacerlo sin escalas.

Los primeros vuelos comerciales que se operaron en Estados Unidos servían para llevar el correo, en 1911.

En la década de 1930 mejoraron las telecomunicaciones y los equipamientos para la navegación aérea, además de inventarse el piloto automático. Tras la Segunda Guerra Mundial la aviación comercial evolucionó de manera independiente a la aviación militar.

El primer avión propiamente dicho fue creado por Clément Ader, en 1890, que consiguió volar con su Éole tan sólo 50 metros.

2. ¿Cómo asciende un avión?

TEORÍA DE BERNOULLI

Esta dice que cuanto más rápido se mueve un fluido (como el aire), menor es la presión que ejerce. El aire viaja más rápido sobre la superficie más curvada de la parte superior del ala que sobre la parte inferior, mucho más plana. De este modo, el aire más lento de la superficie inferior del ala ejerce una mayor presión sobre el ala que el aire que se mueve sobre ella a mayor velocidad. Esto produce una fuerza resultante neta hacia arriba denominada sustentación, que equilibra el tirón hacia abajo de la gravedad.

Elevación del avión

Esto se debe a varios principios físicos, como la Tercera Ley de Newton. Por la forma curvada que tiene el perfil, el aire que va por arriba en vez de seguir un camino recto, se dirige hacia abajo. Esta deflexión que provoca el perfil del ala en el flujo de aire hace que, debido a la tercera ley de Newton (principio de acción reacción), se produzca una reacción en sentido inverso, es decir, hacia arriba del ala, y eso nos va a dar más sustentación. Además, esa sustentación se ve incrementada por un efecto llamado Coanda que se aplica a todos los fluidos viscosos. El efecto Coanda hace que los fluidos al encontrarse con una superficie en su camino tienden a pegarse en ella. Al pegarse el flujo de aire al perfil se incrementa aún más el efecto de la tercera ley de Newton, el aire se dirige hacia abajo porque se queda pegado al perfil.

Velocidad y aceleración

Demostración:

Todo esto se incrementa con la velocidad del aire. Al iniciar su carrera de despegue, el avión acelera progresivamente, por lo que la sustentación aumenta según gana velocidad. Lo que impulsa al avión a ascender es el ángulo de ataque. El ángulo de ataque es el que forma la corriente que incide sobre el perfil del ala con respecto a este perfil. Es el mismo efecto que tendríamos cuando sacamos la mano por la ventanilla del coche, si giramos la mano hacia arriba en el sentido de la marcha, la mano se irá hacia arriba.

3. Partes de un avión comercial

Motor de reacción

El avión utiliza un motor de reacción, que es una máquina que produce un empuje, realizando una serie de transformaciones termodinámicas a un fluido (en el caso del avión, el aire). Este motor se basa en 2 leyes fundamentales: • 2ª Ley de Newton: "El aumento en la cantidad de movimiento es igual al impulso de la fuerza aplicada" es decir, la fuerza que se le aplica a un cuerpo es igual a la masa de dicho cuerpo por la aceleración que desarrolla al aplicarle dicha fuerza. • 3ª Ley de Newton: "A toda acción le corresponde una reacción igual y de sentido contrario" es decir, que cuando aplicas una fuerza a un objeto esa fuerza se te aplicará a ti pero en sentido contrario.

Tipos de motores de reacción

Vídeo del funcionamiento de un turborreactor

5. Bibliografía

https://iasca.aero/la-evolucion-de-los-aviones/#:~:text=El%20primer%20avi%C3%B3n%20propiamente%20dicho,y%20Avi%C3%B3n%20III%20(1897). https://elpais.com/elpais/2019/11/12/ciencia/1573557621_065437.html https://tecnoblogueando.blogspot.com/2012/03/como-funciona-el-motor-de-un-avion.html