Cómo funcionan los aviones

Deje caer una piedra en el océano y se hundirá en las profundidades. Chuck una piedra fuera de la ladera de una montaña y se caerán también. Claro, los barcos de acero pueden flotar e incluso los aviones muy pesados pueden volar, pero para lograr el vuelo, debes explotar las cuatro fuerzas aerodinámicas básicas: elevación, peso, empuje y resistencia. Puedes pensar en ellos como cuatro brazos que sostienen el avión en el aire, cada uno empujando desde una dirección diferente.

Primero, examinemos el empuje y el arrastre. El empuje, ya sea causado por una hélice o un motor a reacción, es la fuerza aerodinámica que empuja o tira del avión hacia adelante a través del espacio. La fuerza aerodinámica opuesta es el arrastre, o la fricción que resiste el movimiento de un objeto que se mueve a través de un fluido (o inmóvil en un fluido en movimiento, como ocurre cuando vuelas una cometa).

Si usted se pega la mano fuera de la ventanilla del coche mientras se mueve, usted experimentará una demostración muy simple de arrastre en el trabajo. La cantidad de arrastre que crea tu mano depende de algunos factores, como el tamaño de tu mano, la velocidad del automóvil y la densidad del aire. Si fueras más lento, notarías que el arrastre en tu mano disminuiría.

Vemos otro ejemplo de reducción de resistencia cuando observamos esquiadores de descenso en los Juegos Olímpicos. Cada vez que tengan la oportunidad, se apretarán en cuclillas apretadas. Al hacerse «más pequeños», disminuyen la resistencia que crean, lo que les permite descender más rápido por la colina.

Un avión de pasajeros siempre retrae su tren de aterrizaje después del despegue por una razón similar: para reducir la resistencia. Al igual que el esquiador de descenso, el piloto quiere hacer el avión lo más pequeño posible. La cantidad de resistencia producida por el tren de aterrizaje de un avión es tan grande que, a velocidades de crucero, el tren se arrancaría del avión.

Para que el vuelo tenga lugar, el empuje debe ser igual o mayor que el arrastre. Si, por alguna razón, la cantidad de arrastre es mayor que la cantidad de empuje, el avión disminuirá la velocidad. Si el empuje se incrementa para que sea mayor que la resistencia, el avión se acelerará.

En la siguiente página, discutiremos el peso y el levantamiento.