Mucha
gente se hace esta pregunta, ya que es difícil pensar que un objeto de tal
tamaño y masa sea capaz de vencer a la gravedad y mantenerse en el aire.
Para
comenzar lo primero sería aclarar que hay cuatro fuerzas fundamentales que
intervienen en el vuelo de un avión:
+ Peso: Es la fuerza que ejerce la Tierra en el cuerpo, y que
lo atrae hacia ella. Está directamente relacionado con la masa y la gravedad.
+
Arrastre: Es la suma de todas las fuerzas que van en sentido contrario al
movimiento. El rozamiento sería una de ellas.
+
Empuje: Es la fuerza de reacción ante la expulsión de materia que los motores
hacen hacia atrás. Se corresponde con el “Principio de acción y reacción” de
Newton.
+
Sustentación: Es una fuerza aerodinámica, que se crea debido al empuje hacia
abajo del aire que hace el avión al atravesarlo. Éste efecto es creado a través
de las alas.
Ahora si podemos entrar en el tema principal, por qué los
aviones pueden volar.
Un
avión es capaz de mantenerse en el aire debido a la fuerza de sustentación, que
es realizada hacia arriba por el aire. Parece impensable que el aire sea capaz
de levantar un avión de tantas toneladas, pero a grandes velocidades, es
posible, como podemos ver en este ejemplo:
Si agitas la mano, no sentirás
el aire, si sacas la mano por la ventanilla del coche a 120 Km/h notarás una
fuerza importante que te tirará hacia atrás… ¿Y si fueses en un avión a más de
800 Km/h?
Probablemente experimentarías
una fuerza realmente grande, que sería capaz de levantar el avión gracias a la
forma y posición de las alas.
En un ala, la parte superior
se denomina extradós y la inferior, intradós. Además hay dos componentes básicos
en un ala que crean sustentación:
+ Ángulo de ataque: es el
angulo que tiene el ala con respecto a la direccion del movimiento. Cuánto
mayor es el ángulo, mayor sustentación (puede variar la altura). Si en el caso
del coche, al sacar la mano, varias el ángulo, veras que puedes notar, además del
empuje hacia atrás, un empuje hacia arriba (sustentación).
+ La curvatura: Hace que
la presión en el extradós sea menor que en el intradós, y por tanto, la fuerza
hacia arriba mayor, por lo que crea sustentación.
Hemos visto que la suma
de pequeños detalles, hacen posible que algo tan grande se sostenga en el aire
y que, gracias a principios físicos, seamos capaces de conseguirlo. Espero que
la explicación haya quedado clara.
