EL VUELO DE LOS AVIONES. CONSTRUCCIÓN DE UN HANGAR-RAT (AVIÓN)

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PRÁCTICA DE UN AVIÓN Y EL PORQUÉ DEL VUELO DE LAS MÁQUINAS

CONSTRUIREMOS UN AVIÓN QUE, ESPEREMOS QUE VUELE. EL HANGAR-RAT EN TECNOLOGÍA. INTRODUCCIÓN AL TRABAJO PARA ALUMNOS DE 2ºESO

En la presente práctica abordaremos la construcción de un avión¡¡¡ Sí, parece complicado pero es más el respeto a lo desconocido que su dificultad aparente.

Construiremos un modelo de vuelo lento, despegue desde tierra y autonomía superior a 1 minuto (siempre que seamos mimosos con nuestro trabajo). Este modelo se llama HANGAR-RAT o rata de hangar.

Hewlett-Packard

Pero, antes de volcarnos en esta apasionante aventura de la tecnología, iniciada por los Hermanos Wright (pioneros de la aviación) allá por 1903, debemos asentar unos conocimientos teóricos que nos ayudarán a comprender el motivo por el cual los elementos que fabricaremos tienen que ser precisamente así o, al menos, consecuentes con la finalidad.

POR QUÉ VUELAN LOS AVIONES

Todos nos hemos preguntado por qué vuelan unos artefactos construidos con acero o con componentes más pesados que el liviano aire. Normalmente lo vemos como algo asimilado a nuestra percepción habitual y el mero acto de pensar en su justificación nos incita a ligarlo con la relación entre la Física y la propia Naturaleza.

Los aviones vuelan simple y llanamente porque aparece una fuerza (llamada sustentación) que tira de ellos hacia arriba haciendo que se eleven por el aire. Vamos a ver cómo es esa fuerza y en especial, por qué aparece.

Resumen sustentacion Bernoulli

De esta fórmula podemos sacar conclusiones. En primer lugar, para que se produzca la sustentación es necesario el medio o FLUIDO AIRE -> EN EL VACÍO NO HAY SUSTENTACIÓN, MOTIVO POR EL CUAL LAS NAVES ESPACIALES NO NECESITAN ALAS. VINCULA PUES, LA ECUACIÓN ANTERIOR, PRESIÓN, VELOCIDAD Y DENSIDAD DEL AIRE (A más altura, menos densidad del aire y, por tanto, menor velocidad y menor consumo. De ahí que los aviones, para reducir consumo de combustible, vuelen a alturas muy elevadas)

Esquema particulas Bernoulli

La fuerza de la sustentación es proporcional a la velocidad, a la densidad del aire y a una superficie de referencia llamada superficie alar. Por lo tanto, para que un avión se mantenga en el aire, necesita ir muy rápido, para que así su sustentación sea lo suficientemente grande como para vencer al peso (a la gravedad). Por eso, cuando un avión va despacio, éste entra en pérdida y cae siendo incapaz de soportar su peso. Pero… ¿por qué aparece la sustentación?

Fuerzas en las alas de los aviones

Bien, la sustentación aparece porque la presión en la cara superior del ala (extradós) es inferior a la de la cara inferior (intradós). Esa diferencia de presiones hace que aparezca dicha fuerza. Pero, ¿por qué pasa eso? Esto es debido a que la velocidad del aire que va por el extradós es mayor que la del intradós. Al ser la velocidad mayor la presión disminuye. Esto se conoce como efecto Bernoulli (DOS PARTÍCULAS UNIDAS SE SEPARAN, UNA POR LA CARA INFERIOR Y OTRA POR LA SUPERIOR. PARA VOLVER A JUNTARSE DEBE SER MÁS RÁPIDA LA SUPERIOR POR TENER MÁS LONGITUD A RECORRER).

Sustentacion aviones

Sumario:

  • Según Bernoulli, alta velocidad implica baja presión y viceversa.
  • Un ala es muy efectiva cambiando la velocidad del aire: el que fluye por encima es acelerado mientras que el que fluye por debajo es retardado; incluso aunque el que pase por arriba tenga un camino más largo, alcanzará el borde de salida antes que el que pasa por abajo.
  • La disminución de presión por encima del ala es mucho más pronunciada que el aumento de presión por debajo de la misma.
  • Cada parcela de aire sufre un cambio temporal en su velocidad al ser incidida por el ala; al alcanzar el borde de salida tenderá a recuperar la velocidad del aire libre.
  • La deflexión hacia abajo del flujo de aire en el borde de salida del ala, produce una fuerza de reacción hacia arriba que también genera sustentación.
  • Es deseable, pero no imprescindible, que la parte superior del ala sea más curvada que la parte inferior.

CONSTRUCCIÓN DE UN AVIÓN. MODELO HANGAR-RAT

A continuación os dejo los materiales necesarios para el desarrollo de la presente práctica, CON UNA VARIANTE RESPECTO AL ORIGINAL, Y ES QUE LAS ALAS LAS FORRAREMOS TANTO SUPERIOR COMO INFERIORMENTE. DE ESTE MODO ADAPTAREMOS LA SUPERFICIE ALAR A 15 dm2/gr DEL AVIÓN RESULTANTE.  Necesitaremos:

– Tabla de marquetería, de pequeño espesor, ligera. La ideal es madera de balsa.

– Palitos para asados, más conocidos como palitos de “pinchitos”.

– Papel de seda de distintos colores.

– Goma elástica de longitud aproximada (abierta) de unos 75 cm (intentaré facilitaros este material, aunque no es seguro). De no encontrar este elemento de una pieza, tendremos que unir varias de ellas, aunque el rendimiento final no es el más apropiado.

– Una hélice de plástico o bien la fabricamos nosotros.

También os dejo el plano histórico de este planeador impulsado por goma.

Hangar_Rat

hangar_rat_barr_A4@300dpi

Os dejo el proceso constructivo que he seguido en clase para que os ayude a interpretar estos dibujos algo complicadillos.

Proceso constructivo Hangar Rat_1

Una vez concluido el trabajo, volaremos todos los aparatos fabricados en el pabellón del colegio. Puede ser un día apasionante… o frustrante. Ánimo.

LA TECNOLOGÍA DEL GÓTICO. CONSTRUCCIÓN DE UNA CATEDRAL

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CONSTRUCCIÓN DE UNA CATEDRAL GÓTICA. REFLEXIONES FINALES

Una vez se consiguido el reto de construir una catedral gótica, de comprender el funcionamiento de cada una de las partes que conforman la estética tan reconocida del Medievo, no cabe otra cosa que demostrar en esta entrada aquello de lo que estamos tan satisfechos. Espero que os sirva, no solo con una finalidad específica, sino como una forma de cultivar nuestra curiosidad y de saber disfrutar de nuestro patrimonio con otros ojos distintos a los ojos del “turista accidental”, de aquel que sabe apreciar el significado que esconde la realidad más allá de la imagen formal de la misma.

Resumen caracteristicas de la arquitectura Gótica.
Resumen caracteristicas de la arquitectura Gótica.

El video que os dejo, lo hemos hecho entre todos y nada mejor que una versión de YESTERDAY para representar lo que significó algo pasado pero que tiene su trascendencia en nuestro tiempo.

VIDEO DE PRESENTACIÓN COLEGIO ESPÍRITU SANTO DE BAENA

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VIDEO-MONTAJE PRESENTACIÓN COLEGIO ESPÍRITU SANTO DE BAENA

Adjunto os dejo el video-montaje que hemos realizado con todo el cariño para que conozcáis nuestro colegio. De todo lo que mostramos, espero que os quedéis con lo mismo que me quedo yo, el FENOMENAL AMBIENTE EDUCATIVO.