Datos y hojas de trabajo de aerodinámica

Aerodinámica es la forma en que el aire se mueve alrededor de las cosas. Las reglas de la aerodinámica explican cómo un avión es capaz de volar. Todo lo que se mueve por el aire reacciona a la aerodinámica. Un cohete despegando de la plataforma de lanzamiento y una cometa en el cielo reaccionan a la aerodinámica. La aerodinámica incluso actúa sobre los automóviles, ya que el aire fluye alrededor de los automóviles.

Consulte el archivo de datos a continuación para obtener más información sobre la aerodinámica o, alternativamente, puede descargar nuestro paquete de hojas de trabajo de aerodinámica de 27 páginas para utilizar en el aula o en el entorno doméstico.

Información y hechos clave

HISTORIA DE LA AERODINAMIA

  • La aerodinámica era conocida pero no estudiada como ciencia exacta en los primeros tiempos. Las famosas leyendas de Ícaro y Dédalo demostraron que los antiguos griegos y nuestros antepasados ​​usaban este concepto.
  • Pronto, los conceptos fundamentales de la aerodinámica, como el continuo, la resistencia y la presión fueron introducidos por Aristóteles y Arquímedes .
  • En 1726, Sir Isaac Newton compuso una teoría de la resistencia del aire, lo que lo convirtió en el padre de la aerodinámica.
  • En 1738, matemático holandés-suizo Daniel Bernoulli describió las relaciones entre presión, densidad y velocidad de flujo en su artículo Hydrodynamica. Su principio proporciona un método para calcular la sustentación aerodinámica.
  • En 1757, Leonhard Euler publicó su ecuación calculando los flujos compresibles e incompresibles de fluidos. Se considera una de las ecuaciones de fluidos más difíciles de resolver.
  • Luego, en 1799, Sir George Cayley identificó las cuatro fuerzas del vuelo aerodinámico: peso, sustentación, resistencia y empuje, y las relaciones entre ellas.
  • 72 años después, Francis Herbert Wenham construyó el primer túnel de viento, lo que le permitió calcular las fuerzas precisas de las fuerzas aerodinámicas.
  • La demostración del primer vuelo inspiró a muchos científicos a crear teorías independientes sobre la circulación del flujo de fluidos para levantar. Se interesaron por la compresibilidad del aire a velocidades cercanas o superiores a la velocidad del sonido. Luego, la barrera de vuelo supersónico se rompió en 1947, con el avión Bell X-1.

CÓMO FUNCIONA

  • Los ingenieros aplican los principios de la aerodinámica al diseño de muchas cosas diferentes, incluidos puentes y edificios. Sin embargo, la aplicación principal de la aerodinámica está en la producción de aviones y automóviles.
  • Las cuatro fuerzas del vuelo son arrastre, sustentación, empuje y peso. Estas fuerzas hacen que el objeto se mueva más rápido o más lento y se mueva hacia arriba y hacia abajo. La fuerza ejercida cambia la forma en que el objeto se mueve por el aire.
  • Elevar - Levantar es lo opuesto al peso, ya que permite que algo se mueva hacia arriba. Todo lo que vuela debe tener sustentación que tenga mayor fuerza que el peso. Por ejemplo, un globo de aire caliente tiene sustentación porque el aire caliente más ligero se eleva y lleva el globo con él; la sustentación de un helicóptero proviene de las palas del rotor en la parte superior del helicóptero y la sustentación de un avión proviene de sus alas.
  • Arrastrar - Esta es una fuerza que intenta ralentizar algo. Es más fácil caminar por el aire que por el agua porque el agua provoca más resistencia. Además, la mayoría de las superficies redondas tienen menos resistencia que las planas y las superficies estrechas tienen menos resistencia que las anchas.
  • Peso - Esta fuerza proviene de la gravedad de la Tierra que empuja hacia abajo los objetos. Un avión necesita algo que empuje hacia la dirección opuesta a la gravedad para volar. La fuerza de un empujón depende del peso de un objeto.
  • Empuje - El empuje es lo opuesto a la resistencia. Es el empujón lo que hace que algo avance. Un avión puede seguir avanzando si tiene más empuje que arrastre. Por ejemplo, un avión pequeño recibe el empuje de una hélice, mientras que un avión más grande lo recibe de los motores a reacción.

AERODINÁMICA: AVIÓN vs. AUTOMÓVIL

  • Aeronave - Un avión debe generar suficiente empuje para superar las fuerzas de arrastre. Esto se logra con una hélice accionada por motor o un motor a reacción.
  • La fuerza que evita que un avión caiga se llama sustentación. Puede ser generado por el ala de un avión. Su forma es lo que le permite volar. Las alas de los aviones están curvadas en la parte superior y más planas en la parte inferior para hacer que el aire fluya hacia la parte superior más rápido que hacia la parte inferior, por lo que hay menos presión de aire en la parte superior del ala.
  • El levantamiento para cometas también proviene de una forma curva. Incluso los veleros utilizan este concepto. La vela de un barco es como un ala.
  • Automóviles - El principio de la aerodinámica del automóvil se aplica en gran medida a los automóviles que persiguen la velocidad, como los autos de carrera y los diseñados para la velocidad casual.
  • Los ingenieros de automóviles redujeron la resistencia al viento para aumentar la velocidad. Sin embargo, tenían que mantener el automóvil en el suelo, por lo que para mantener el control de la dirección y el frenado, los automóviles están diseñados para que el viento ejerza una fuerza descendente a medida que aumenta su velocidad.
  • En efecto, el aumento de la fuerza descendente aumenta la resistencia, lo que a su vez aumenta el consumo de combustible y limita la velocidad. Estas dos fuerzas deben equilibrarse cuidadosamente.

Hojas de trabajo de aerodinámica

Este es un paquete fantástico que incluye todo lo que necesita saber sobre la aerodinámica en 27 páginas detalladas. Estos son Hojas de trabajo de aerodinámica listas para usar que son perfectas para enseñar a los estudiantes sobre la aerodinámica, que es la forma en que el aire se mueve alrededor de las cosas. Las reglas de la aerodinámica explican cómo puede volar un avión. Todo lo que se mueve por el aire reacciona a la aerodinámica. Un cohete despegando de la plataforma de lanzamiento y una cometa en el cielo reaccionan a la aerodinámica. La aerodinámica incluso actúa sobre los automóviles, ya que el aire fluye alrededor de los automóviles.



Lista completa de hojas de trabajo incluidas

  • Proyecto de avión de papel
  • Empuje aerodinámico
  • Resistencia aerodinámica
  • Flying V!
  • ¿Qué hace que un avión suba?
  • Peso aerodinámico
  • El principio de Bernoulli
  • Leyes del movimiento de Newton
  • Fuerzas combinadas
  • Wordfind dinámico
  • Creador dinámico de palabras

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Usar con cualquier plan de estudios

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