Los aviones vuelan gracias a los principios aerodinámicos de sustentación, resistencia, peso y empuje.

Ascensor

Las alas de un avión están diseñadas para crear sustentación, la fuerza que se opone a la gravedad y mantiene el avión en el aire. La sustentación se crea cuando el aire fluye sobre las alas y produce una diferencia de presión entre la parte superior e inferior del ala. El aire que fluye sobre la parte superior del ala se mueve más rápido que el aire que fluye sobre la parte inferior, creando un área de menor presión sobre el ala. Esta diferencia de presión crea una fuerza hacia arriba, que es sustentación.

La cantidad de sustentación generada por un ala depende de varios factores, incluida la forma, el tamaño y el ángulo de ataque del ala. La forma del ala está diseñada para crear un flujo de aire suave y curvo sobre la parte superior del ala, mientras que el tamaño del ala determina la cantidad de aire que puede mover. El ángulo de ataque es el ángulo en el que el ala se encuentra con el aire que se aproxima. Un ángulo de ataque mayor crea más sustentación, pero también aumenta la resistencia.

Arrastrar

La resistencia es la fuerza que se opone al movimiento de un avión en el aire. La resistencia es causada por varios factores, incluida la resistencia del aire, la fricción y la turbulencia. La resistencia del aire es la resistencia del aire al movimiento del avión, mientras que la fricción es la resistencia del aire a la superficie del avión. La turbulencia es el movimiento irregular del aire, que puede hacer que el avión golpee y vibre.

La cantidad de resistencia generada por un avión depende de varios factores, incluida la forma, el tamaño y la velocidad del avión. Una forma aerodinámica reduce la resistencia, mientras que un avión más grande experimenta más resistencia que uno más pequeño. Cuanto más rápido vuela un avión, más resistencia experimenta.

Peso

El peso es la fuerza de gravedad que empuja el avión hacia el suelo. El peso está determinado por la masa del avión y la aceleración de la gravedad. La masa de un avión es la cantidad total de materia que hay en el avión, mientras que la aceleración debida a la gravedad es un valor constante de 9,8 metros por segundo al cuadrado.

El peso de un avión es un factor importante en el vuelo porque determina la cantidad de sustentación necesaria para mantener el avión en el aire. Un avión más pesado requiere más sustentación que un avión más ligero.

Empuje

El empuje es la fuerza que impulsa al avión hacia adelante. El empuje lo generan los motores del avión. Los motores queman combustible para crear gases calientes, que luego se expulsan a través de las boquillas de escape de los motores. La expulsión de los gases calientes crea una fuerza de empuje que empuja al avión hacia adelante.

La cantidad de empuje generado por un motor depende de varios factores, incluido el tamaño, el tipo y la configuración de potencia del motor. Un motor más grande genera más empuje que un motor más pequeño, mientras que un motor más potente genera más empuje que un motor menos potente.

Cómo vuelan los aviones

Un avión vuela cuando la sustentación generada por las alas es mayor que el peso del avión y el empuje generado por los motores es mayor que la resistencia del avión. El equilibrio de estas cuatro fuerzas se conoce como equilibrio.

Cuando un avión está en equilibrio, vuela recto y nivelado. Si la sustentación es mayor que el peso, el avión ascenderá. Si el peso es mayor que la sustentación, el avión descenderá. Si el empuje es mayor que la resistencia, el avión acelerará. Si la resistencia es mayor que el empuje, el avión desacelerará.

Los aviones pueden volar de forma segura y eficiente controlando cuidadosamente el equilibrio de estas cuatro fuerzas. Los pilotos utilizan las superficies de control del avión, como los alerones, los elevadores y el timón, para ajustar la sustentación, la resistencia y el empuje del avión. Al hacerlo, los pilotos pueden mantener el avión en equilibrio y volarlo en la dirección deseada.