Resistencia al avance en aerodinámica

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Questions and Answers

¿Qué causa la resistencia al avance por rozamiento superficial?

  • La velocidad del avión
  • La forma del avión
  • La densidad del aire
  • La rugosidad de la superficie del avión (correct)

Según el texto, ¿cómo afecta la viscosidad del aire al movimiento de un avión?

  • Crea resistencia al movimiento del avión. (correct)
  • Aumenta la velocidad del avión.
  • No afecta al movimiento del avión.
  • Reduce la resistencia al avance.

¿Qué relación existe entre la rugosidad de la superficie del avión y la resistencia al avance?

  • Mayor rugosidad aumenta la resistencia al avance. (correct)
  • La rugosidad no afecta la resistencia al avance.
  • Mayor rugosidad disminuye la resistencia al avance.
  • Mayor rugosidad reduce la velocidad del avión.

¿Cuál es el principal factor que determina la formación de la capa límite en un avión en vuelo?

<p>La velocidad del viento. (A)</p> Signup and view all the answers

En un flujo turbulento, ¿cómo se comportan las líneas de corriente?

<p>Las líneas de corriente siguen trayectorias con cambios de dirección muy marcados. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la resistencia al avance si se aumenta la velocidad del avión?

<p>La resistencia al avance aumenta. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de presión representa la presión por el choque de las partículas de un fluido en movimiento?

<p>Presión dinámica (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se llama la capa de aire que se adhiere a la superficie del avión durante el vuelo?

<p>Capa límite (D)</p> Signup and view all the answers

Según el Teorema de Bernoulli, ¿qué sucede con la presión estática en un tubo con sección transversal decreciente, donde el flujo se está moviendo?

<p>La presión estática disminuye (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el efecto principal que tiene la capa límite sobre el movimiento del avión?

<p>Reduce la velocidad del avión. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué factores, además de la rugosidad, influyen en la resistencia al avance por roce?

<p>La suciedad en la superficie y las uniones deficientes. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes NO es un grupo principal de un avión?

<p>Grupo Motores (A)</p> Signup and view all the answers

La humedad relativa del aire completamente seco es:

<p>0% (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es un tubo de Venturi?

<p>Un tubo de sección variable que indica la variación de la presión estática (A)</p> Signup and view all the answers

En un flujo laminar, ¿cómo se mueven las partículas?

<p>En trayectorias paralelas y regulares (A)</p> Signup and view all the answers

¿En qué consiste el grupo Empenaje de un avión?

<p>El sistema de control de vuelo del avión, incluyendo timón de dirección, alerones y estabilizadores (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede cuando se presiona el pedal izquierdo en el avión?

<p>El timón direccional gira hacia la izquierda y el avión tiende a girar a la izquierda sobre un plano horizontal. (D)</p> Signup and view all the answers

Si el movimiento del bastón es hacia adelante, ¿qué sucede con el timón de profundidad y el avión?

<p>El timón de profundidad baja y el avión pica o baja la nariz. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué elemento del avión controla el movimiento de cabeceo?

<p>Timón de profundidad (C)</p> Signup and view all the answers

Si se mueve el bastón hacia la derecha, ¿qué sucede con los alerones y el avión?

<p>El alerón izquierdo sube y el derecho baja, inclinando el avión hacia la derecha. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué componente del avión es responsable del movimiento de alabeo?

<p>Alerones (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué movimiento del bastón produce una inclinación del avión hacia la izquierda?

<p>Hacia la izquierda (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué movimiento del avión es controlado por los pedales?

<p>Guiñada (D)</p> Signup and view all the answers

Si el piloto mueve el bastón hacia atrás, ¿qué movimiento realiza el avión?

<p>Asciende o eleva la nariz (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito principal de las aletas de ala (flaps)?

<p>Aumentar el levantamiento y el arrastre para un mejor control durante el despegue y el aterrizaje. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de aleta se coloca en el borde de salida del ala y gira hacia abajo?

<p>Aletas Posteriores (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es una ranura (Slot) en el sistema Slat-Slot?

<p>Una abertura entre el ala principal y un pequeño perfil llamado Slat. (C)</p> Signup and view all the answers

El uso de aletas de ala tiene el siguiente impacto en el aterrizaje:

<p>Reduce la velocidad de aterrizaje, permitiendo aterrizajes más suaves. (B)</p> Signup and view all the answers

Cuando se utilizan flaps, ¿qué tendencia puede ocurrir durante el aterrizaje?

<p>El avión puede aterrizar sobre el tren de aterrizaje principal en dos puntos. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuáles son las ventajas de utilizar aletas de ala?

<p>Disminución de la velocidad de despegue y mayor resistencia. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de ranuras generalmente se utilizan en los aviones?

<p>Ranuras fijas y móviles, dependiendo del tipo de avión y las condiciones de vuelo. (A)</p> Signup and view all the answers

Las aletas de ala reducen la velocidad de aterrizaje debido a:

<p>Un aumento en el ángulo de ataque. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la sustentación si se mantiene la velocidad constante y se disminuye el ángulo de ataque?

<p>La sustentación disminuye. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de equilibrio se presenta cuando un cuerpo, al ser apartado de su posición de equilibrio, regresa a su posición original?

<p>Equilibrio estable (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta en relación a la estabilidad?

<p>La estabilidad es la propiedad de un cuerpo de regresar por sus propios medios a su condición de equilibrio. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la fuerza de sustentación en un avión que está realizando un giro?

<p>La sustentación se inclina hacia la horizontal. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es un desplome en aviación?

<p>Una pérdida de sustentación que resulta en una caída rápida e incontrolable. (C)</p> Signup and view all the answers

Si un avión está en un desplome y gira, ¿en qué se convierte?

<p>Un barreno (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la definición de equilibrio inestable?

<p>Un cuerpo se aleja aún más de su posición original después de una perturbación. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la componente vertical de la sustentación mientras aumenta el ángulo de banqueo en un giro?

<p>Disminuye (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es la superficie móvil colocada en la parte posterior de los planos verticales del empenaje?

<p>Timón direccional (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de movimiento se produce cuando el timón direccional se mueve hacia la derecha?

<p>Guiñada (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de ayudas mecánicas de control se utilizan en los aviones?

<p>Todas las anteriores (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de las aletas compensadoras?

<p>Ayudar a mantener la estabilidad del avión (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se controlan los alerones y el timón de profundidad?

<p>Mediante el bastón de mando (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede si el bastón se mueve hacia atrás?

<p>El avión sube la nariz (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se mueve el timón direccional al presionar el pedal izquierdo?

<p>Gira hacia la izquierda (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una aplicación de las aletas compensadoras?

<p>Controlar la velocidad del avión (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Viscosidad

Resistencia interna que presentan los fluidos al desplazarse.

Capa límite

Película de aire que se adhiere a la superficie del avión reduciendo velocidad.

Resistencia al avance

Fuerza que se opone al movimiento del avión en vuelo.

Levantamiento

Fuerza que actúa hacia arriba sobre el avión, contrarrestando el peso.

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Centro de gravedad

Punto donde se considera aplicada la fuerza de gravedad sobre un objeto.

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Resistencia inducida

Resistencia que se genera por la producción de levantamiento.

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Fuerzas en vuelo recto y nivelado

Las fuerzas de sustentación, peso, resistencia y tracción actuando equilibradamente.

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Ángulo de ataque

Ángulo entre la cuerda del ala y la dirección del viento relativo.

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Órganos de Mando

Elementos del avión que permiten al piloto controlar los movimientos del avión.

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Bastón

Control que maneja los alerones y el timón de profundidad del avión.

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Timón de Profundidad

Superficie de control en la parte posterior del estabilizador horizontal que provoca el cabeceo.

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Alerones

Superficies de control en el borde de salida del ala que producen el movimiento de alabeo.

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Cabeceo

Movimiento del avión alrededor del eje transversal generado por el timón de profundidad.

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Banqueo

Movimiento del avión alrededor del eje longitudinal causado por los alerones.

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Pedales

Controles que sirven para manejar el timón direccional del avión.

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Superficies de Control

Elementos móviles del avión que producen movimientos alrededor de sus tres ejes.

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Flujo Laminar

Movimiento continuo y uniforme de un fluido con trayectorias paralelas.

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Flujo Turbulento

Movimiento desorganizado de un fluido con remolinos y cambios de dirección marcados.

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Teorema de Bernoulli

Relación entre presión estática y dinámica en flujo laminar; p + 1/2 pv2 = CONSTANTE.

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Presión Estática

Presión 'quieta' del aire; igual a la presión atmosférica cuando no hay movimiento.

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Presión Dinámica

Presión causada por el movimiento de un fluido; depende de su velocidad y densidad.

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Tubo de Venturi

Tubo de sección variable que muestra cambios en presión estática por variación de área.

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Grupo Fuselaje

Parte principal del avión que aloja a la tripulación y carga.

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Grupo Motopropulsor

Conjunto de motores responsables de la propulsión del avión.

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Timón direccional

Superficie en la parte trasera para controlar la guiñada del avión.

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Guiñada

Movimiento alrededor del eje vertical del avión.

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Aletas compensadoras

Superficies regulables que ayudan a mantener la actitud del avión.

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Ejes del avión

Tres ejes que definen el movimiento: longitudinal, lateral y vertical.

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Operación de superficies de control

Se realiza utilizando mecanismos mecánicos, hidráulicos o aerodinámicos.

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Movimiento de alerones

El movimiento de los alerones permite el banqueo hacia los lados.

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Superficie detrás del estabilizador

La superficie que controla la inclinación vertical es el timón de profundidad.

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Desplome del avión

Pérdida repentina de sustentación que puede llevar a caer.

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Sustentación durante un giro

La sustentación no es vertical, se inclina hacia un lado durante el giro.

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Ángulo de ataque máximo efectivo

Punto donde la turbulencia hace que el ala pierda sustentación.

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Estabilidad

Propiedad de regresar a equilibrio tras una alteración.

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Equilibrio estable

Cuerpo que regresa a su posición original tras ser alterado.

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Equilibrio inestable

Cuerpo que se aleja más de su posición original tras ser alterado.

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Equilibrio indiferente

Cuerpo que permanece en la nueva posición tras ser alterado.

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Componentes de sustentación

La fuerza sustentadora tiene una componente vertical y una lateral en giros.

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Superficie de control posterior

La superficie de control colocada detrás del estabilizador vertical.

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Aletas de ala (Flaps)

Dispositivos que incrementan la curvatura del ala para mejorar levantamiento y resistencia durante el vuelo.

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Tipos de aletas

Clasificación de dispositivos de control como aletas posteriores, de partida y Zap.

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Ranuras (Sistema Slat-Slot)

Aberturas que mejoran la aerodinámica en el ala, ayudando a controlar el flujo de aire.

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Ventajas del uso de aletas

Mayor coeficiente de levantamiento y menor velocidad de despegue y aterrizaje.

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Ranuras móviles

Ranuras que se ajustan durante el vuelo para mejorar las características de levantamiento.

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Coeficiente de levantamiento

Medida de la capacidad del ala para generar levantamiento en diferentes condiciones de ataque.

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Study Notes

Documentos de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes

  • Organización gubernamental mexicana
  • Dirección General de Aeronáutica Civil
  • Centro Internacional de Adiestramiento de Aviación Civil (CIAAC)
  • Ubicado en la Ciudad de México, D.F.

Aerodinámica Básica

  • Libro de texto sobre aerodinámica
  • Destinado a estudiantes de aeronáutica
  • Explicación simple y descriptiva
  • Incluye preguntas al final de cada capítulo para verificar el aprendizaje

Índice del Libro

  • Mecánica de Fluidos
  • Fuerzas y momentos que actúan sobre un avión
  • Órganos de mando
  • Sistemas hipersustentadores
  • Desplomes y barrenas
  • Estabilidad
  • Maniobras

Capítulo 1: Elementos de la Mecánica de Fluidos

  • Atmósfera:
    • La capa gaseosa que envuelve a la Tierra
    • Compuesta principalmente por nitrógeno, oxígeno, gases raros, bióxido de carbono y humedad.
    • Proporciones aproximadamente: N2: 78%, O2: 21%, Gases raros: 1%, CO2: Variable
    • Atmósfera estándar: Valores fijos para diferentes altitudes, incluyendo temperatura, aceleración de la gravedad y presión al nivel del mar.
  • Elementos de la aerodinámica
    • Se enfoca en los efectos del aire sobre un cuerpo.

Capítulo 2: Fuerzas y Momentos que Actúan sobre un avión

  • Peso (W): Fuerza hacia abajo debida a la gravedad
  • Fuerzas de control (acción del motor): Tracción (T)
  • Fuerzas de control (actitud del avión): Levantamiento (L)
  • Resistencia al avance (D): Fuerza que se opone al movimiento del avión
  • Centro de Gravedad (CG): Punto en el avión donde se considera concentrado el peso

Capítulo 3: Órganos de Mando

  • Tipo convencional:
    • Bastón:
      • Controla alerones y timón de profundidad/elevadores.
    • Pedales:
      • Controla el timón direccional
  • Superficies de control:
    • alerones: superficies de control en los extremos del ala (inclinan el avión en una rotación horizontal o banqueo)
    • timón de profundidad/elevadores: controla el movimiento Vertical (actitud del avión).
    • Timón direccional: controla el movimiento alrededor del eje vertical (vuelo horizontal)

Capítulo 4: Sistemas Hipersustentadores

  • Aletas de ala (Flaps) y Ranuras (Slots): Dispositivos en el borde de fuga del ala
  • Función: Incrementan la sustentación y resistencia al avance, útiles en despegues y aterrizajes a baja velocidad.
  • Tipos de aletas o ranuras: Fowler, Ranuradas, Zap, Partida, Básica

Capítulo 5: Desplomes y Barrenas

  • Causas del Desplome:
    • Angulo de ataque excesivo
    • Velocidad inadecuada

Capítulo 6: Estabilidad

  • Tipos de equilibrio:
    • Estable: fuerzas y momentos que vuelven al avión a su posición original.
    • Inestable: fuerzas y momentos lo alejan de la posición original.
    • Indiferente: el avión se mantiene en la posición a la que es movido.
  • Tipos de Estabilidad:
    • Longitudinal
    • Lateral
    • Direccional

Capítulo 7: Maniobras

  • *Planeo:
    • Movimiento de descenso controlado, principalmente afectado por el ángulo de planeo y la velocidad
    • Importante considerar la distancia de planeo, relacionados con la altura, teniendo en cuenta la relación de las fuerzas que actúan (levantamiento, peso, resistencia al avance)
    • *Ángulo de planeo: ángulo entre la trayectoria de planeo y la horizontal.
    • *Distancia de planéo: longitud del planeo.
  • *Viraje equilibrado:
    • Movimiento circular controlado del avión
    • La fuerza centripeta debe ser igual a la fuerza centrífuga

Cuestionarios

  • Preguntas sobre los capítulos
  • Diseño de preguntas para comprobar la comprensión del material

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