Peso – Sustentación.
Todo cuerpo tiene un peso que le es propio, este es una fuerza que lo atrae hacia el centro del planeta. Si este cuerpo se encuentra depositado sobre una superficie (una mesa por ejemplo) permanecerá sobre ella; debido a que la superficie reaccionará con una fuerza cuya magnitud es igual al peso del cuerpo pero su sentido es opuesto a este (figura A).
| Figura A: Acción y reacción. |
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A este principio se lo conoce como principio de acción y reacción y en el se basa la toda la física. Podríamos resumirlo como A TODA ACCION LE SIGUE UNA REACCION DE IGUAL VALOR PERO DE SENTIDO CONTRARIO. De esta forma se equilibraran las fuerzas anulándose entre sí y manteniéndose el cuerpo en el estado en que se encuentre en ese momento.
Por el principio anterior, para que un avión logre volar deberá existir una fuerza que equilibre el peso de la nave, es decir una fuerza de abajo hacia arriba que compense la fuerza del peso ejercida de arriba hacia abajo. Esta fuerza es conocida como sustentación (Figura B); Según cual sea la relación de magnitudes entre ambas fuerzas el avión ascenderá, descenderá o volara nivelado.
| Figura B: Peso Sustentacción. |
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A lo largo de la historia el hombre logro la sustentación por distintos métodos. Primero utilizó aire caliente en globos aerostáticos. El aire al calentarse se vuelve más liviano en relación con el aire frío: tiende a ascender y a “flotar” sobre las capas inferiores más frías. Este es un dato importante para aquellos que vuelen planeadores; a las corrientes ascendentes de aire caliente se las conocen como térmicas, y volando dentro de ellas se ganara altura. Se recurrió también a gases más livianos que el aire como el Hidrogeno utilizados en los viejos dirigibles, hoy ya descartados tras una serie de desastres, debido a la facilidad de combustión de este gas.
En realidad el proyecto original contemplaba el uso de Helio cuyo peso especifico es mayor, pero con la ventaja de no ser combustible.
Observando las alas de las aves y a medida que la física fue profundizando sus conocimientos sobre la dinámica de los fluidos, especialmente el aire (aerodinámica), se logran desarrollar las alas como las conocemos hoy. Ellas son las encargadas de generar la sustentación necesaria.
En el caso de los helicópteros la sustentación se logra por acción de las aspas de la hélice principal, cuyas características no son diferentes a las de un ala.
Mas adelante profundizaremos en este tema; por ahora sigamos analizando las fuerzas intervinientes.