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• Seydel Vera

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UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANAB I FACULTAD DE ARQUITECTURA

TEORIA DE LA ARQUITECTUTRA ARQ. ARMANDO ZAMBRANO

3 ¨A¨ ELKE VERA

LA AERODINAMICA LA COMETA

“... la cometa es la sonrisa del Cielo y una forma de cabalgar sobre el viento para seguir el grano del Universo...”

INTRODUCCION En este trabajo se trato de entender y comprobar las leyes de la aerodinámica, investigando a fondo y realizando una prueba de como funcionan las leyes establecidas, desde el punto descriptivo, hasta lo normativo que esto conlleva. De manera dinámica con la realización de una cometa que nos mostrara la mecánica de fluidos aplicables a cualquier objeto moviéndose a través del aire, conociendo las leyes que explican el vuelo de objetos más pesados que el aire y a las presiones que este se somete.

Se empezó a construir cometas en el siglo IV a. C. fue el filósofo Mo Ti (478 392 a. C.), coetáneo de Kungshu Phan. Las historias que les atribuyen la construcción de estos artefactos, forman parte de la tradición china. Kungshu Phan las fabricaba con forma de ave, y podían volar tres días como a estos filósofos les interesaba la tecnología militar, muchos de los primeros relatos chinos sobre cometas, hablan de sus aplicaciones militares y también, de vuelos fantásticos sobre ciudades y campos de batalla. Los chinos, también utilizaron las cometas, como posteriormente se usarían en la Polinesia, como arte de pesca, atando un anzuelo con un cebo a la cometa, para después soltarla desde una barca.

Las primitivas cometas poseían una forma rectangular con e tiempo sufrieron modificaciones sustanciales, construyéndose a una forma de ave, mariposa, rana, o dragones. Los materiales empleados en su construcción son el bambú, papel o seda y se decoran con motivos coloridos, los materiales a utilizar deben ser lo mas livianos posibles para que no se dificulten el vuelo.

Una cometa es un objeto más pesado que el aire que está unido al suelo por un hilo o cuerda y que vuela gracias al viento. Hay cometas de muchos tipos y según la forma la cometa vuela de una manera u otra. TIPOS DE COMETAS: • Planas • Curvadas • Semiflexibles • Rotor • Celulares • Parasol

PARTES DE UNA COMETA: •

LA VELA: Suele ser de papel o tela. No debe dejar pasar el viento y tiene que ser lo más ligera posible.

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ESTRUCTURA o armazón: Da la forma a la cometa y le proporciona rigidez.

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LA BRIDA: Une la cometa con la línea de vuelo y reparte las fuerzas generadas por el viento. El punto donde se unen la brida y la línea se conoce como PUNTO DE RETENCION. La posición de éste determina el ángulo de vuelo. Una brida mal diseñada o mal ajustada puede hacer que una cometa no vuele.

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LA LINEA Es el hilo que une la cometa con la persona que la vuela

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LA COLA: Da estabilidad a la cometa. La longitud varía según el modelo de la cometa. Hay tipos de cometa que no necesitan cola ya que consiguen la estabilidad por otros métodos.

MATERIALES: • • • • • • • •

Palitos de balsa. Bambú picado Papel celofán Papel ceda Hilo Piola Uhu Plumas

DESARROLLO: ESTRUCTURA: 1.

Los ejes principales fueron 4 palos de balsa de 60 cm separados los ejes horizontales a 12 cm y los ejes verticales el punto inferior a 8 cm y el punto superior a 10cms. Y estos van a ser amarrados.

2.

Para dar la forma de las alas se pica la caña lo mas fina para que doble y a partir de los ejes superiores 17 cm se coloca un larguero de 6 cm y al terminar la varilla uno de 4cms. Y uno de 4 cm en el eje inferior a 21 cm.

3.

Se amarra en cada uno de los puntos centrales. Y la cola dará una semicircunferencia amarrándose en los dos puntos inferiores.

REVESTIMIENTO: 1. 2. 3.

La revestí de papel celofán transparente como base para que este no se rompa por presión del viento. Cubrí las alas con papel de ceda lila. Y la cola papel de ceda amarillo. Las alas se las llene de plumas prefabricadas alternando colores. Y la cola un rodeada de plumas azules. Y una cola de papel de ceda azul.

MATERIALES * Una bolsa de plástico * 2 palos de madera o ramas secas * Hilo * Pegamento o cinta ahesiva ((Se Puede usar pintura acrílica para decorarlo)) 1. Recortar las dos ramas a la misma longitud 2. Colocarlas en forma de cruz y atarle un nudo por el centro 3. Atar el hilo a cada uno de los brazos de la cruz alejados. Con otro pedazo de hilo, a la misma distancia del centro ate al primer hilo; de tal forma que al estirarlo forme un triángulo isósceles 4. Se recorta la bolsa a la mitad 5. Con una parte de la bolsa se pone como superficie, de tal manera que quede por encima de las ramas. Con un poco de pegamento o cinta se enganchan bien. 6. Con el pedazo de bolsa que quedo se recortan tiras para pegarlas como colas, en los extremos

Mi cometa tiene forma de ave los dos ejes verticales estaban apuntalados formando un triangulo que rompe con el viento. Las alas y la cola tiene una proporción longitudinal creando simetría. Su aspecto con plumas prefabricada le da un sentido verdadero de ave.

PORQUE VUELAN LAS COMETAS Imaginemos al viento como una gran mano que empuja la cometa hacia el cielo. Gracias al hilo que la retiene unida al suelo, la cometa se aguanta en su sitio. Si se quita la mano la cometa se cae, es decir, que si no hay viento la cometa no vuela. Si la fuerza del viento es muy grande entonces el hilo o la cometa pueden romperse. Según la cometa, el viento mínimo que necesita para volar es diferente, igual que el viento máximo que aguanta sin romperse. Para este proceso tiene que ver la aerodinámica.

AERODINAMICA es la ciencia que se ocupa del estudio del movimiento del aire y de las acciones que el mismo ejerce sobre los cuerpos que se mueven inmersos en él.

LAS ACTUACIONES estudian la trayectoria seguida por el centro de gravedad del avión a lo largo del vuelo. LA ESTABILIDAD estudia los movimientos naturales del avión alrededor de su centro de gravedad.

TEOREMA BERNOULLI.

DE

Daniel Bernoulli comprobó experimentalmente que "la presión interna de un fluido (líquido o gas) decrece en la medida que la velocidad del fluido se incrementa", o dicho de otra forma "en un fluido en movimiento, la suma de la presión y la velocidad en un punto cualquiera permanece constante",

EFECTO VENTURI Giovanni Battista Venturi, comprobó experimentalmente que al pasar por un estrechamiento las partículas de un fluido aumentan su velocidad

FUERZAS QUE SE APLICAN TENSIÓN. Es la fuerza aplicada a un cuerpo que le produce una extensión, o si es negativa, se produce una comprensión. Esto es un vector que se forma al sostener una persona la cometa y la otra persona es el hilo. GRAVEDAD que experimenta la cometa con la intensidad del aire. También se trabaja la sustentación que es la fuerza que permite volar la cometa, esta es perpendicular a la dirección del viento.

ARRASTRE que es generado por la interacción y conducto de un cuerpo rígido (cometa) y un fluido (aire). EQUILIBRIO es una parte fundamental que depende de su estructura, pues si no es correcta altera los resultados esperados.

CONCEPTOS

VECTOR

Es todo segmento de recta dirigido en el espacio

FUERZA AERODINÁMICA

Fuerza que sufre un cuerpo al moverse a través del aire.

RESISTENCIA DEL AIRE

La fuerza que sufre un cuerpo al moverse a través del aire en la dirección de la velocidad relativa entre el aire y el cuerpo.

FUERZA DE SUSTENTACIÓN

Es la fuerza generada sobre un cuerpo que se desplaza a través de un fluido, de dirección perpendicular a la de la velocidad de la corriente incidente.

PESO

Fuerza con la que los cuerpos son atraídos hacia el centro de la Tierra por acción de la gravedad

TENSIÓN

Las fuerzas de atracción y de repulsión intermolecular afectan a propiedades de la materia

FUERZA DE ARRASTRE

La fuerza paralela al flujo

EQUILIBRIO

Estado en que se encuentra un cuerpo cuando las fuerzas que actúan sobre él se compensan y anulan mutuamente

DONDE VOLAR UNA COMETA Una cometa debe volarse en un sitio despejado para que vuele sin problemas. La playa, una gran explanada o una pradera son los sitios ideales. A ser posible no debe haber edificios o árboles del lado de donde venga el viento. Para los que vivimos cerca del mar el mejor sitio es la playa cuando el viento viene del mar.

Un sitio muy malo para volar es detrás de los edificios, de los árboles altos o de las montañas porque se generan turbulencias. Las turbulencias hacen que la cometa vuele mal o incluso que no vuele. Si no hay otro sitio mejor para volar habrá que subir la cometa lo suficientemente alta para buscar el viento más limpio, es decir, con menos turbulencias.

Con este trabajo quedo entendido las leyes de la aerodinámica, el proyecto de la cometa no voló, debido que la estructura de los ejes centrales horizontales no llegaban hasta las puntas de las alas provocando que estas queden frágiles y quebradizas ya que estaban solo formadas por bambú, en el momento de exponerla a la presión del viento estas se convirtieron en hélices lo que hacían que la cometa diera vueltas en si mismo. Otro motivo fue la calidad de los materiales, ya que el papel de ceda se rompió al momento de ejercer la presión del viento, y la sobre carga del material no ayuda a que esta tome vuelo. La cola fue realizad de papel ceda y al momento de emprender el vuelo este se enredo con la piola y se destruyo totalmente. La brida y la cuerda estaban en una ubicación incorrecta que impedían sustentar la intensidad de la fuerza del aire y combinándolo con las alas que se convirtieron en hélices no permitió que esta tomara su vuelo.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Al momento de realizar una cometa probarla con anterioridad para poder encontrarle los puntos de falla. No utilizar materiales pesados que impidan el vuelo de esta. No utilizar materiales demasiado frágiles que no soporten la presión del viento. No volar la cometa cerca de carreteras o pistas. Puede distraer la atención de los conductores. Nunca vuele una cometa cerca de postes y líneas de electricidad: ES PELIGROSO Debe ir soltando hilo para que la cometa se eleve más.

BIBLIOGRAFIA

http://www.manualvuelo.com/PBV/PBV12.html http://www.aviacionulm.com/aerodinamicaconceptos.html http://nanofisica2.blogspot.com/2011/10/que-fuerzasintervienen-en-el-vuelo-de.html