Efectos de la altitud en aviones de papel

Aug 21 2020

Si uno volara un avión de papel en el Mar Muerto (400 metros bajo el nivel del mar) y otro avión de papel idéntico en la cima del Monte Everest (8800 metros sobre el nivel del mar), ¿habría algún efecto notable en el vuelo del avión? Suponga aire quieto sin térmicas y vuelo lejos de superficies como el suelo de formaciones rocosas.

Los efectos que me interesan son las diferencias en la presión del aire y la temperatura en el vuelo de un avión de papel convencional. ¿La humedad afectaría esto también? He oído hablar de cómo el número de Reynolds afecta a los aviones de papel de manera diferente a los aviones de pasajeros, y este número parece depender de las propiedades del aire y de las propiedades del avión.

Tenga en cuenta que esta pregunta fue traducida al inglés por mi padre, que es quien la está escribiendo. Tengo trece años y no uso SE sin supervisión .

Respuestas

3 Drjh Aug 22 2020 at 05:29

Para responder a esta pregunta, considere la ecuación de Bernouli :

$P= \frac{1}{2}\rho v^2$

que es la presión que el viento ejercerá sobre las alas para generar sustentación. Entonces, ¿cómo funcionaría el avión de papel? Cuanto más rápido lances el avión (más rápida será la velocidad del viento por debajo y por encima del avión, y suponiendo que las velocidades del viento existentes sean insignificantes) determinará qué tan rápido y cuánto tiempo volará el avión. Si reorganizamos esta ecuación,

$v = \sqrt \frac{2P}{\rho}$

podemos ver eso (qué tan rápido lanzas el avión $v$ aumentar el rendimiento es obvio) el valor de la presión $P$ y densidad $\rho$serán los factores determinantes. Entonces, lo que esto significa es que si lanzara el avión con la misma fuerza al Mar Muerto (alta presión) como lo haría en la cima del Monte Everest (baja presión), podemos ver que el avión funcionará mucho mejor en el Muerto Ver. Por supuesto, un cambio de humedad tendría un efecto, pero un cambio de humedad acompaña a un cambio de presión, por lo que una vez más volvemos a que la presión es el factor importante.