¿Puede un avión volar si en el suelo hay una cinta transportadora?

1, 2, 3, 4, 5, 6
Cle@r escribió:
Fuerza rozamiento = coeficiente rozamiento x normal



Sólo en movimiento eh.
Mirad, voy a poneros un video de un motor en una sala de pruebas. El motor está ANCLADO, es decir, rozamiento máximo. Mira lo que pasa cuando lo aceleran.

http://es.youtube.com/watch?v=T4bn1WG5LS0

Obviamente no estaba debidamente anclado, pero aunque ese anclaje fuera débil, ya es muchisimo mayor del rozamiento que tendría el avión en una cintan transportadora. Y el motor lo vence tranquilamente.

¿Sigues creyendo que no podría vencer el pequeño rozamiento de las ruedas?
Heku escribió:
Sólo en movimiento eh.


No entiendo lo que quieres decir.

En movimiento el coeficiente de rozamiento será x.

Y si no se mueve será y (y>x)

¿A esto te refieres?
Cle@r escribió:
No entiendo lo que quieres decir.

En movimiento el coeficiente de rozamiento será x.

Y si no se mueve será y (y>x)

¿A esto te refieres?


La fuerza de rozamiento es mu*N sólo cuando desliza, sino, no.
Heku escribió:
El coeficiente de rozamiento es mu*N sólo cuando desliza, sino, no.


¿Estas seguro?
Para empezar mu=coeficiente de rozamiento, así que supongo que te habrás equivocado y habrás querido decir fuerza de rozamiento.

Y la fuerza de rozamiento es mu*N siempre, sólo que hay un coeficiente de rozamiento estático y otro dinámico, y por norma general el estático suele ser mayor que el dinámico.

Un saludo

EDITO: Bueno, realmente en el caos estático es la fuerza de rozamiento máxima. No sé si lo dirás por eso.
raulov escribió:¿Sigues creyendo que no podría vencer el pequeño rozamiento de las ruedas?
No. Sigo creyendo que no me entiendes.

No es que el vehículo propulsado por una hélice (olvidemos que es un avión) no pueda vencer la fuerza de rozamiento que le une a la cinta. Es que si el vehículo se desplaza a 100Km/h respecto a la cinta en dirección norte , y la cinta se desplaza a 100Km/h respecto al suelo en dirección sur, el vehículo no tendrá variación alguna en posición respecto al suelo. Ya sea 1 o 1000 la fuerza de rozamiento que le mantiene pegado a la cinta.
Cle@r escribió:
¿Estas seguro?
Para empezar mu=coeficiente de rozamiento, así que supongo que te habrás equivocado y habrás querido decir fuerza de rozamiento.

Y la fuerza de rozamiento es mu*N siempre, sólo que hay un coeficiente de rozamiento estático y otro dinámico, y por norma general el estático suele ser mayor que el dinámico.

Un saludo


Sí, ya he editado. Pero no es siempre, tú si le haces una fuerza de 1N a un bloque de 10.000kg de masa, te devolverá una fuerza de 1N, que es mucho menos que mu*N (suponiendo un mu de 0,3 por ejemplo).

Es sólo una aclaración.
Efectivamente el coeficiente de rozamiento pasa a ser menor todavía una vez comienza el deslizamiento. Eso lo sabe todo el que haya estudiado física.
Pero es que ese deslizamiento es el de los rodamientos. La rueda no se desliza (estaría derrapando), la rueda gira sobre la cinta. Es el rozamiento de los rodamientos lo que hay que vencer, y es mínimo. En parado es mínimo y una vez moviendose es menor aún. Si tenéis la fuerza suficiente, podréis mover un coche en punto muerto, y lo único que tendréis que vencer es el rozamiento de los rodamientos de las ruedas. Ese rozamiento es proporcional al peso que se apoya sobre ellos.
Pero es que un avión lo vence en seguida aunque pese la cantidad de toneladas que pesa. Si no, ¡no podría despegar en pista normal! ¿No os dáis cuenta?

maesebit escribió:No es que el vehículo propulsado por una hélice (olvidemos que es un avión) no pueda vencer la fuerza de rozamiento que le une a la cinta. Es que si el vehículo se desplaza a 100Km/h respecto a la cinta en dirección norte , y la cinta se desplaza a 100Km/h respecto al suelo en dirección sur, el vehículo no tendrá variación alguna en posición respecto al suelo. Ya sea 1 o 1000 la fuerza de rozamiento que le mantiene pegado a la cinta.


Explícame por qué.
Yo ya te he explicado por qué no. Ahora desmontame la teoría. No digas que no se moverá y ya está. Me tendrás que decir por qué.

edito: le he dado a enviar sin querer. Me faltaba ponerte que lo que tu dices es un punto de equilibrio. Si le sigues dando más empuje, no veo porqué se va a quedar ahí quieto, aunque la cinta vaya para atrás, ya que como dices, ha podido superar su rozamiento.
raulov escribió:Explícame por qué.
Porque la velocidad a la que se desplaza X respecto a Y en una dirección es equivalente a la velocidad en que se desplaza Y respecto a Z en la dirección opuesta, por lo que la posición de Z respecto a X queda invariable

100-100=0

Me lo estás preguntando en serio, o me estás vacilando? XD

ÓLVIDEMOS QUE TIENE ALAS:

¿Ahora me explicas tú a mi porque si la fuerza de rozamiento es pequeña, pero no 0, 100-100 no es Cero?
+100 (del avion) -100 (de la cinta) = 0 --> el avión se queda en el sitio

eso es lo que dices tú, y eso es lo que pasaría si el avión se moviera dando fuerza a sus ruedas.

Pero es que los motores de avión obtienen "tracción" del aire. Y el aire es independiente de la cinta, al igual que el suelo. Y el avión una vez superada esa pequeña fuerza de rozamiento también.

Ya sólo queda avión-aire. El avión se moverá con respecto al aire, y lo que pase de ruedas para abajo es irrelevante.

Es así de simple, es que no tiene más, lo demás es calentarse la cabeza. Lo que dices tú resulta incluso contraintuitivo.
raulov escribió:+100 (del avion) -100 (de la cinta) = 0 --> el avión se queda en el sitio
Bueno. Vamos avanzando, aunque no has respondido a mi pregunta. XD

Ahora dime porque si la propulsión del vehículo proviene del aire y no de la tierra 100-100 no es igual a Cero.

Porque para que el vehículo se mueva respecto al aire, y no respecto a la cinta, debería de estar sustentado total o parcialmente por el aire. Mientras que en el supuesto que tenemos, el vehículo se haya totalmente sustentado por sus ruedas, y el aire lo único que hace es impulsarlo en horizontal.

Otra cosa es que la hélices estuviesen en ángulo o totalmente en vertical como un helicóptero, y el empuje de las mismas no fuese puramente horizontal.

Que pedís muchas explicaciones y aún no habéis explicado porque si la fuerza de empuje horizontal la consigue del aire, deja de estar posado y moviéndose respecto a la cinta. Independientemente de que el rozamiento con la misma sea mayor o menor. :p
maesebit escribió:Que pedís muchas explicaciones y aún no habéis explicado porque si la fuerza de empuje horizontal la consigue del aire, deja de estar posado y moviéndose respecto a la cinta. Independientemente de que el rozamiento con la misma sea mayor o menor.


No es que deje de estar posado, si no que consigue velocidad hacia delante con respecto a un observador externo a la cinta. Eso significa que tendrá airspeed, y cuando consiga la necesaria, podrá despegar y separar las ruedas de la cinta.

No es que este parado y de repente se despegue y empiece a volar.

Mira, una simulación con el motor de físicas source, que ilustra lo que te quiero decir:

http://es.youtube.com/watch?v=eSxUHHcfsro

Aunque el suelo se mueva, el empuje al no venir de las ruedas, provoca que el móvil se mueva a la misma velocidad que en un suelo estático.
Experimento teórico:

Un coche se mueve a 100 km/h sobre una cinta (ahora está quieta). De repente la cinta se empieza a mover en sentido contrario a 100 km/h. Resultado: Coche quieto respecto a un observador externo.

Ahora:

Un avión se mueve a 100 km/h sobre una cinta (ahora está quieta). De repente la cinta se empieza a mover en sentido contrario a 100 km/h. Resultado: Avión se sigue moviendo hacia delante.
raulov escribió:No es que deje de estar posado, si no que consigue velocidad hacia delante con respecto a un observador externo a la cinta. Eso significa que tendrá airspeed, y cuando consiga la necesaria, podrá despegar y separar las ruedas de la cinta.
Tío. Que te olvides de que es un avión y tiene alas. No por enredar más el problema se consigue aclarar la solución. El problema es si avanza respecto a la cinta estando propulsado por una hélice. No metas factores innecesarios para liar la respuesta.

Te estoy diciendo que me expliques como, si está posado totalmente sobre la cinta, y por ende, moviéndose respecto a ella, como es que 100 menos 100 no es igual a Cero. Y eso es algo totalmente imprescindible para que la posición de X(vehículo) respecto a Z(suelo) sea diferente a Cero.
maesebit escribió: Te estoy diciendo que me expliques como, si está posado totalmente sobre la cinta, y por ende, moviéndose respecto a ella, como es que 100 menos 100 no es igual a Cero.


Una vez más: Porque la velocidad de la cinta, sólo sirve para aumentar la velocidad de las ruedas del avión, no la velocidad del avión.

Pon un micromachine en un folio y metele un jalón rápido al folio. xD Según tu postura, se debería mover SIEMPRE a la misma velocidad que el folio... comprenderás que es absurdo.
Elelegido escribió:Una vez más: Porque la velocidad de la cinta, sólo sirve para aumentar la velocidad de las ruedas del avión, no la velocidad del avión.

Pon un micromachine en un folio y metele un jalón rápido al folio. xD Según tu postura, se debería mover SIEMPRE a la misma velocidad que el folio... comprenderás que es absurdo.
Para eso la fuerza de rozamiento del vehículo respecto a las ruedas debería de ser Cero, y no lo es.

Progresivamente la cinta hará desaparecer la inercia que mantenía al vehículo parado, y hará que acabe desplazándose a la misma velocidad que la cinta.

Con el Micro Michine, igual. La inercia hará que al principio tienda a quedarse en el sitio, pero luego acabará moviéndose a la misma velocidad a la que mueves el folio. Sólo que no lo mantienes el tiempo suficiente.
maesebit escribió: Para eso la fuerza de rozamiento del vehículo respecto a las ruedas debería de ser Cero, y no lo es.

Progresivamente la cinta hará desaparecer la inercia que mantenía al vehículo parado, y hará que acabe desplazándose a la misma velocidad que la cinta.

Con el Micro Michine, igual. La inercia hará que al principio tienda a quedarse en el sitio, pero luego acabará moviéndose a la misma velocidad a la que mueves el folio. Sólo que no lo mantienes el tiempo suficiente.


Ups, se te está olvidando que mientras tanto las hélices del micromachine estarían tirando para delante y, por lo tanto, contrarrestando la fuerza de rozamiento.

Un saludo
Cle@r escribió:
Ups, se te está olvidando que mientras tanto las hélices del micromachine estarían tirando para delante y, por lo tanto, contrarrestando la fuerza de rozamiento.

Un saludo
Y haciendo que se desplace a 100Km/h respecto a la cinta, mientras que la cinta se está moviendo a 100Km/h respecto al suelo en la dirección opuesta.

100-100=0

Ups...
Es que esa resta no se puede hacer, porque son sistemas separados. Las ruedas los separan.

La cinta se moverá a 100 a un lado y el avión a 100 hacia el otro, ambos con respecto al suelo

Las ruedas anulan la tracción de la cinta, la cinta está moviendo a las ruedas y ese movimiento se queda en la rotación de las ruedas, no pasa al avión.

Tienes que comprender eso antes de seguir razonando.
post repe, eol va un poco petado xD
Llevo todo el dia pensando el en dichoso avioncito.

Yo hay una cosa que no entiendo. El avión esta en una cinta transportadora, pero esque no entiendo cual es el verdadero experimento.
- ¿La cinta y el avion se moverán siempre a la misma velocidad relativa uno del otro? Es decir, Cuando las ruedas del avion van a 100km/h, la cinta se mueve a -100km/h?
-¿La cinta transportadora es movible como la de los gimnasios, o es simplemente que la fuerza de las ruedas del avion se transmiten a la cinta (Me refiero por ejemplo a cuando una cinta de gimnasio esta parada y la mueves tu con los pies)?
-¿Lo que estamos discutiendo es si un avion en una cinta transportadora como la de un gimnasio es capaz de superar la velocidad contraria de la cinta y moverse respecto a ella a una cierta velocidad que le permita despegar?

Por que yo creo que cada uno entendemos una cosa.
raulov escribió:Las ruedas anulan la tracción de la cinta, la cinta está moviendo a las ruedas y ese movimiento se queda en la rotación de las ruedas, no pasa al avión.
Y vuelta la burra al trigo.

Para eso el rozamiento de las ruedas respecto al vehículo debería de ser cero. Y no es el caso. Durante el proceso de aceleración las ruedas reducirán la fricción del cuerpo sobre la cinta, pero JAMÁS la anularán. Así aumentas el tiempo que tardará la fuerza cinética de la cinta en contrarrestar la inercia que mantiene al aparato estático, pero nada más.

Podría aceptar la hipótesis de que la hélice contrarresta más rápidamente que la cinta esa inercia que mantiene al cuerpo estático y que ambas fuerzas de impulso deben vencer para ponerlo en movimiento, por lo que en primera instancia podría empezar a moverse hacía el lado impulsado por la hélice. Esa es la única explicación que le vería.


Alex_NGC escribió:-¿La cinta transportadora es movible como la de los gimnasios, o es simplemente que la fuerza de las ruedas del avion se transmiten a la cinta (Me refiero por ejemplo a cuando una cinta de gimnasio esta parada y la mueves tu con los pies)?
La cinta debería de avanzar mediante su propio impulso, puesto que el avión no transmite la potencia a las ruedas, y estas no pueden impulsar la cinta.
maesebit escribió: Y vuelta la burra al trigo.


Y vuelta la cabra al monte xD

maesebit escribió:Para eso el rozamiento de las ruedas respecto al vehículo debería de ser cero. Y no es el caso. Durante el proceso de aceleración las ruedas reducirán la fricción del cuerpo sobre la cinta, pero JAMÁS la anularán. Así aumentas el tiempo que tardará la fuerza cinética de la cinta en contrarrestar la inercia que mantiene al aparato estático, pero nada más.


Exactamente, la fuerza no desaparece, pero los motores la compensan de sobra.

maesebit escribió:Podría aceptar la hipótesis de que la hélice contrarresta más rápidamente que la cinta esa inercia que mantiene al cuerpo estático y que ambas fuerzas de impulso deben vencer para ponerlo en movimiento, por lo que en primera instancia podría empezar a moverse hacía el lado impulsado por la hélice. Esa es la única explicación que le vería.


Bingo, me doy por satisfecho. Por fin nos entendemos. Es lo que yo he dicho todo el rato. Los motores tienen una potencia infinitamente mayor a esa inercia, y conseguirian moverlo hacia el lado impulsado, con lo que iría ganando velocidad hasta llegar a la de despegue.

Bueno, ahora tengo que coger un vuelo xD, buenas noches
[bye]
Evidentemente si es de helices si que se eleva por una cuestion de presion entre el aire generado por las mismas y las alas.

Significa que al igual que un pajaro puede mantenerse en un mismo lugar sin moverse mientras vuela (las gaviotas suelen hacerlo) es porque la presion que ejerde el aire sobre las alas, hace que se suspenda sobre el lugar en el que reside.

En consecuencia, seria algo parecido a lo que le ocurre a un helicoptero, pero en horizontal

En definitivas cuentas, la presion de aire que sale del rotor del motor principal situado en la parte delantera, ejerce una presion tremenda sobre las alas hciendo que este ascienda.

Dicho de otro modo para que lo entienda todo el mundo ... que ocurre cuando entra aire por debajo de un paraguas? que ejerce presion hacia arriba ... pues si hacemos lo mismo con dos alas, dependiendo de la presion automaticamente se elevaria.

Saludotes.
eeee no [sonrisa]

ni los ekranoplanos pueden hacer eso que dices.

Imagen
Ekranoplano, invento ruso, haciendo que los motores soplen aire debajo de las alas, y usando el efecto suelo, poder desplazarse a grandes velocidades sobre el agua y terreno llano
raulov escribió:Es lo que yo he dicho todo el rato.
No. En ningún momento habéis hablado de que la hélice vencerá a la inercia más rápido que la cinta. Y de todas formas, sólo divagaba sobre porqué podría moverse hacía un lado en vez de hacia el otro.

Pero en todos los casos, si el objeto no queda en la posición 0 respecto al suelo es porque se está moviendo respecto a la cinta a mayor velocidad de lo que la cinta se está moviendo respecto al suelo, y entonces, violaríamos las condiciones que dicta el enunciado del problema. Y eso, no sólo es impepinable, si no que además es un problema sencillo de primaria que me he cansado de discutir, para nada, puesto que más que encontrar la solución, parece que lo que se quiere es tener razón.
XD

Pero si es que es tan sencillo de resolver que me parece un tanto curioso discutirlo.

Unos cuantos posts anteriores, un usuario comento algo evidente, una hoja de papel si la agarramos por un lado y soplamos por dejabo de la misma empezara a elevarse ...

Cuando hablamos de una cinta transportadora ... se entiende que es la forma de decir si "el avion se elevaria verticalmente por la fuerza impulsada gracias a su motor de helices SIN QUE se moviera horizontalmente".

Osease, si el avion de esta a plena potencia se comprende que las helices TIRARAN del avion hacia delante pero la cinta transportadora funcionaria hacia el lado contrario dando a entender que NO se moveria del lugar dado que al mismo tiempo que la fuerza del motor lo empuja hacia delante ... la cinta lo moveria hacia detras ... en consecuencia se mantendria en el mismo lugar:

Ahora, se elevaria? por supuesto, porque la fuerza ejercida por el aire por debajo de las alas gracias a las helices que harian presion sobre estas ...

Otra cosa seria lo que ocurriria al DESPEGARSE de la cinta transportadora que es la que ejerce el movimiento hacia atras. Muy posiblemente el mismo avion, al no estar ayudado por la aerodinamica de estar en movimiento necesitaria el doble de potencia de la requerida en un despegue SOLO para suspenderse un poco del suelo, pero SI se elevaria.

Y por cierto, los ekranoplanos estan destinados PARA desplazarse de ese modo, no para volar como lo haria un avion normal.
Joe, si que se ha llenado de respuestas el hilo

maesebit escribió: No. En ningún momento habéis hablado de que la hélice vencerá a la inercia más rápido que la cinta. Y de todas formas, sólo divagaba sobre porqué podría moverse hacía un lado en vez de hacia el otro.

Pero en todos los casos, si el objeto no queda en la posición 0 respecto al suelo es porque se está moviendo respecto a la cinta a mayor velocidad de lo que la cinta se está moviendo respecto al suelo, y entonces, violaríamos las condiciones que dicta el enunciado del problema. Y eso, no sólo es impepinable, si no que además es un problema sencillo de primaria que me he cansado de discutir, para nada, puesto que más que encontrar la solución, parece que lo que se quiere es tener razón.


Escrito 10 paginas atras.

Yo pienso que el avión si se moveria hacia delante, porque en el dibujo que haces tu las fuerzas se oponen, porque tienen un mismo punto de aplicación (el suelo) pero en el avión el punto de aplicación de las turbinas es el aire por lo que no se oponen las fuerzas.

Para decir que una fuerza neutraliza a otra tienen que tener mismo modulo, punto de aplicación y dirección y sentido opuesto. En este caso falla el punto de aplicación, por lo que al principio influira y restará potencia pero no será suficiente para neutralizar la fuerza de los motores y al final despegará.

Si no hay mismo punto de aplicación no se neutralizan, por tanto la fuerza de la cinta es bastante menor que la de los motores.

Y no es tan dificil entenderlo, aunque no sean ruedas ideales, al girar en un eje libre no transmiten toda la fuerza al avión.


Salu2
dark_hunter escribió:Escrito 10 paginas atras.
Cierto, no lo había visto. [ayay]

De todas formas seguimos violando el enunciado del problema.

Si la cinta va a 100Km/h respecto al suelo en dirección Sur, y mantenemos sobre la cinta al avión quieto respecto al suelo, éste se estará moviendo ya a 100Km/h respecto a la cinta, que es lo que propone el problema. Si le sumamos 50Km/h al avión en la dirección opuesta, tendríamos a la cinta moviéndose a 100Km/h respecto al suelo, y el avión moviéndose a 150Km/h respecto a la cinta y a 50Km/h respecto al suelo. Por lo que en todos los casos, para que el avión se mueva respecto al suelo ha de avanzar respecto a la cinta más rápido de lo que la cinta avanza respecto al suelo en sentido opuesto.

Es un problema de EGB, y no tiene más vuelta de hoja. Las demás divagaciones sobre física son entretenidas, pero no vas a cambiar el hecho de que el avión sólo puede moverse respecto al suelo si se mueve respecto la cinta a más velocidad de lo que la cinta se mueve respecto al suelo.
maesebit escribió: Cierto, no lo había visto. [ayay]

De todas formas seguimos violando el enunciado del problema.

Si la cinta va a 100Km/h respecto al suelo en dirección Sur, y mantenemos sobre la cinta al avión quieto respecto al suelo, éste se estará moviendo ya a 100Km/h respecto a la cinta, que es lo que propone el problema. Si le sumamos 50Km/h al avión en la dirección opuesta, tendríamos a la cinta moviéndose a 100Km/h respecto al suelo, y el avión moviéndose a 150Km/h respecto a la cinta y a 50Km/h respecto al suelo. Por lo que en todos los casos, para que el avión se mueva respecto al suelo ha de avanzar respecto a la cinta más rápido de lo que la cinta avanza respecto al suelo en sentido opuesto.

Es un problema de EGB, y no tiene más vuelta de hoja. Las demás divagaciones sobre física son entretenidas, pero no vas a cambiar el hecho de que el avión sólo puede moverse respecto al suelo si se mueve respecto la cinta a más velocidad de lo que la cinta se mueve respecto al suelo.

Enunciado

Tenemos un avión en una pista de despegue, la cual se mueve a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario (similar a una cinta transportadora). ¿Podrá despegar el avión?

Nos faltan datos porque no dice si el avión se mueve a la misma velocidad respecto a la cinta o respecto al suelo.

Si tomamos que es respecto al suelo, no hay problema, despegara. Sin embargo, si tomamos que es respecto a la cinta no despegara.

Si vemos asi el problema, ni siquiera es problema de matematicas, sino que es de logica, porque el enunciado ya te daria el resultado. Por eso yo creo que mas que problema de matematicas es de fisica.
dark_hunter escribió:Nos faltan datos porque no dice si el avión se mueve a la misma velocidad respecto a la cinta o respecto al suelo.

Si tomamos que es respecto al suelo, no hay problema, despegara.
Si el avión se mueve a la misma velocidad respecto al suelo que la cinta lo hace en dirección opuesta, es que el avión se está moviendo respecto a la cinta al doble de velocidad que ambos lo hacen respecto al suelo. Así el avión despegará dependiendo del avión que sea y de la velocidad que alcancen ambos.

Yo creo que olvidándonos del enunciado, el problema sería saber si una cinta transportadora podría contrarrestar el impulso de un avión como para no dejarlo despegar. Y yo creo que respecto a eso, la respuesta es que depende del avión.
XD

Estais haciendo las mismas conclusiones que con el Mindtramp ...

El AVION no se mueve del lugar, porque la cinta transportadora lo esta desplazando en la direccion opuesta a la de la trayectoria del avion.

Vamos a ver si todo el mundo lo entiende.

Si estuvieramos ANDANDO sobre una cinta transportadora al mismo tiempo que nuestra velocidad ... que ocurriria? que estariamos andando en el mismo lugar, lo mismo que ocurre en un gimnasio, ok??

si aplicamos el mismo ejemplo con un avion, la fuerza generada por las helices realizara una fuerza tal sobre el avion que aun sin moverse, el aire que empuja por debajo de las alas (aun y sin moverse del lugar) seria suficiente como para hacerlo despegar EN VERTICAL.

Ahora, evidentemente al no tener ayuda del aire que tendria al moverse con normalidad, es posible que para elevar el avion, necesitase una potencia superior a la normal, algo asi como la que requiere un helicoptero (dado que el supuesto es similar) y al SEPARARSE de la cinta transportadora, empezaria a desplazarse coherentemente hacia delante, lo cual significa que SI se elevaria, pero dependiendo de la fuerza ejercida por el motor y el fuselaje del mismo.
Edy escribió:XD

Estais haciendo las mismas conclusiones que con el Mindtramp ...

El AVION no se mueve del lugar, porque la cinta transportadora lo esta desplazando en la direccion opuesta a la de la trayectoria del avion.

Vamos a ver si todo el mundo lo entiende.

Si estuvieramos ANDANDO sobre una cinta transportadora al mismo tiempo que nuestra velocidad ... que ocurriria? que estariamos andando en el mismo lugar, lo mismo que ocurre en un gimnasio, ok??

si aplicamos el mismo ejemplo con un avion, la fuerza generada por las helices realizara una fuerza tal sobre el avion que aun sin moverse, el aire que empuja por debajo de las alas (aun y sin moverse del lugar) seria suficiente como para hacerlo despegar EN VERTICAL.

Ahora, evidentemente al no tener ayuda del aire que tendria al moverse con normalidad, es posible que para elevar el avion, necesitase una potencia superior a la normal, algo asi como la que requiere un helicoptero (dado que el supuesto es similar) y al SEPARARSE de la cinta transportadora, empezaria a desplazarse coherentemente hacia delante, lo cual significa que SI se elevaria, pero dependiendo de la fuerza ejercida por el motor y el fuselaje del mismo.

Perdona pero no dice eso en el enunciado. Ademas, ya he dicho que las ruedas no transmiten toda la fuerza al avión por lo que poniendo que van a la misma velocidad (respecto al suelo) el avión si despegaria, porque la cinta no le frenaria tanto.
XD XD XD XD XD

pero vamos a ver, aqui el enunciado no tiene nada que ver con la teoria que en realidad se esta tratanto, o es que no te das cuenta?

EN el programa del discovery channel, estudiaron la POSIBILIDAD de hacer despegar un avion en vertical, haciendo el supuesto de que una cita transportadora hiciera que el avion no se moviera del lugar en donde esta.

Aqui nadie ha comentado nada del enunciado, que evidentemente esta erroneo.

Es mas, de ser como tu dices, y el avion se moveria sobre la cinta ... entonces para que coño queremos la cinta en la equacion???
Pues porque la gente se puede creer que la cinta contrarresta el movimiento del avión y no es asi.

Si cogemos un avión real, por mucho que aumentemos la velocidad de la cinta el avión acabara despegando, por lo menos para mi, por lo que he dicho antes.
dark_hunter escribió:Pues porque la gente se puede creer que la cinta contrarresta el movimiento del avión y no es asi.
Crees que no se puede contrarrestar el empuje de los motores del avión con la fuerza cinética de la cinta? Aunque esta sea varias veces supuerior? Para eso las ruedas deberían disipar toda la energía que genera la cinta, y no es así.

La cinta podría contrarrestar la energía de empuje de los motores, sólo que haría falta una cantidad varias veces superior de energia para compensar lo que disipan las ruedas.
Edy escribió:XD

si aplicamos el mismo ejemplo con un avion, la fuerza generada por las helices realizara una fuerza tal sobre el avion que aun sin moverse, el aire que empuja por debajo de las alas (aun y sin moverse del lugar) seria suficiente como para hacerlo despegar EN VERTICAL.

Ahora, evidentemente al no tener ayuda del aire que tendria al moverse con normalidad, es posible que para elevar el avion, necesitase una potencia superior a la normal, algo asi como la que requiere un helicoptero (dado que el supuesto es similar) y al SEPARARSE de la cinta transportadora, empezaria a desplazarse coherentemente hacia delante, lo cual significa que SI se elevaria, pero dependiendo de la fuerza ejercida por el motor y el fuselaje del mismo.


Esto ya se ha dicho varias veces, me parece, pero ahi va:

ese supuesto que planteas yo creo que sería erróneo.
Un avión de hélice empieza a moverse por el empuje que generan las hélices. Ahora bien, dicho avión, cuando se eleva, no lo hace únicamente por el aire que las hélices lanzan a las alas, sino por el flujo de aire que se genera debido a la velocidad que tiene el avión. De no ser así, cualquier avión podría despegar en parado. Bastaría con tener unos buenos frenos en el avión, darle máxima potencia a las hélices y el avión se elevaría.

Ese supuesto vale en aviones muy, muy, muy ligeros, pues la fuerza del aire de las hélices puede generar el flujo de aire necesario para provocar el empuje vertical.

En un avión convencional, ese flujo de aire sería clarísimamente insuficiente y no haría despegar el avión.

Por tanto, mi opinión es que el avión (si es un avión convencional) sobre la cinta transportadora no se elevará jamás. La explicación que se da en el enlace que hay en el primer post me parece del todo absurda (¿qué más da si la ruedas giran o no libremente para hacer elevar el avión?)
Si en eso estamos de acuerdo ... pero el supuesto es lo que te digo:

Despegaria un avion de helices en vertical si para ello esta sobre un cinta transporadora, que desplaza el avion en la direccion contraria?

Significa que la cinta hace mover el avion (o lo que fuera que circulase por ella) a 150Km/h en cireccion --->

Si el avion gracias al empuje del rotor del motor hace moverse SOBRE la cinta a 150Km/h en direccion <---

Significa que el avion se esta moviendo a 150Km/h sin moverse del lugar en cuestion.

Se entiende que el proceso se realizaria de forma progresiva, evidentemente, pero la teoria es que SI empezaria a levantarse de la cinta por la fuerza ejercida gracias al aire expulsado de las helices, el tema esta en cuanta potencia necesitaria el motor teniendo en cuenta el peso del avion y la aerodinamica ofrecida por las alas del mismo.

Es evidente que el "mito" es complejo, pero esta demostrado que eso es posible porque "de no tener aire que empujar (en caso de ser un espacio al vacio) jamas se levantaria, pero al igual que un pajaro pede pantenerse en el mismo lugar sin moverse (como las gaviotas) por la fuerza ejercida por el aire en la parte inferior de las alas.

Espero que ahora, haya quedado mas claro.

Reverendo, lee este post, veras que en cierto modo estamos de acuerdo, el caso seria una cantidad de variables que ejercieran la suficiente fuerza, por el peso y por la aerodinamica de la avioneta de rotor frontal
Edy escribió:Si en eso estamos de acuerdo ... pero el supuesto es lo que te digo:

Despegaria un avion de helices en vertical si para ello esta sobre un cinta transporadora, que desplaza el avion en la direccion contraria?

Significa que la cinta hace mover el avion (o lo que fuera que circulase por ella) a 150Km/h en cireccion --->

Si el avion gracias al empuje del rotor del motor hace moverse SOBRE la cinta a 150Km/h en direccion <---

Significa que el avion se esta moviendo a 150Km/h sin moverse del lugar en cuestion.

Se entiende que el proceso se realizaria de forma progresiva, evidentemente, pero la teoria es que SI empezaria a levantarse de la cinta por la fuerza ejercida gracias al aire expulsado de las helices, el tema esta en cuanta potencia necesitaria el motor teniendo en cuenta el peso del avion y la aerodinamica ofrecida por las alas del mismo.

Es evidente que el "mito" es complejo, pero esta demostrado que eso es posible porque "de no tener aire que empujar (en caso de ser un espacio al vacio) jamas se levantaria, pero al igual que un pajaro pede pantenerse en el mismo lugar sin moverse (como las gaviotas) por la fuerza ejercida por el aire en la parte inferior de las alas.

Espero que ahora, haya quedado mas claro.


Creo que te entiendo, pero no me acaba de convencer la explicación.

La velocidad relativa del avión respecto al aire sería de 0Km/h (el mismo ejemplo del tio corriendo en una cinta: no se le mueve el pelo de la cabeza ni nota aire en contra, aunque esté "corriendo" a toda velocidad).

Con el avión lo mismo: las hélices irían a toda velocidad. Cuanta más velocidad más aire lanzarían sobre las alas y la cinta transportadora iría más rápido. Pero la velocidad del avión respecto al aire seguiría siendo 0Kmh. Por tanto, la única fuerza de empuje vertical sería la causada por el flujo de aire lanzado por la hélice. Un avión de hélice convencional no tiene suficiente potencia como para generar el flujo de aire necesario para elevar el avión. Necesita coger velocidad respecto al aire para generar el flujo necesario y el empuje vertical adecuado.

Por tanto mi conclusión sigue siendo que el avión no despegaría.
Ojo, yo no he afirmado que pudiera despegar, yo he dicho en varias ocasiones que podria levantarse del suelo aunque solo fuera unos centimetros, lo cual si la fuerza del rotor es suficientemente potente, ppodria llegar a picarse contra el suelo por separarse de la cinta (evidentemente porque el aire generado por las helices no es plano si no espiral.

El caso, y de ahi mi teoria, es que el avion despegar lo que se dice despegar no despegaria como lo conocemos.

El tema es que la fuerza ejercida por el motor podria levantar el avion de la "cinta" pero no despegaria a no ser que el piloto fuera dios y controlase que te cagas y el avion fuera extremadamente ligero para que una vez despegado de la cinta, tuviera suficiente empuje como para (ya si) moverse hacia delante.

Tambien es cierto que dependeria de si tiene motor de helices en cada ala o unicamente uno en la parte frontal.

De lo que no me cabe la menor duda, y es mas, esto es utilizado por las fuerzas aereas, cuando los cazas necesitan emprender vuelo en una pista extremadamente pequeña como la de un portaaviones, colocan detras del caza un muro hidraulico que hacer las veces de embudo para que el aire generado por las turbinas LANCEN con mayor potencia el avion hacia delante.

Teniendo en cuenta esto, si por ejemplo colocasemos en el supuesto del avion y la cinta, un muro detras del avion, la cantidad de aire que habria al encontrarse con el muro y entre la cinta y las alas ... seria tal, que OBLIGARIA a despegar el avion, por contener mas aire del que podria mantenerse en ese espacio.


Si el avion estuviera cerrado por los lados y tambien por detras, la cantidad de aire acumulada entre las alas y el receptaculo del avion, obligaria a levantarse por la fuerza ejecida gracias al rotor.

Como ya digo, seria una verdadera proeza hacer despegar el avion, pero la fuerza de la aerodinamica y la presion ejercida por el aire seria posible, porque asi ocurre infinidad de veces con elementos que NO se mueven y son levantardos del suelo gracias a la fuerza ejercida por debajo de ellos.

Saludos.
Edy escribió:Ojo, yo no he afirmado que pudiera despegar, yo he dicho en varias ocasiones que podria levantarse del suelo aunque solo fuera unos centimetros, lo cual si la fuerza del rotor es suficientemente potente, ppodria llegar a picarse contra el suelo por separarse de la cinta (evidentemente porque el aire generado por las helices no es plano si no espiral.

El caso, y de ahi mi teoria, es que el avion despegar lo que se dice despegar no despegaria como lo conocemos.

El tema es que la fuerza ejercida por el motor podria levantar el avion de la "cinta" pero no despegaria a no ser que el piloto fuera dios y controlase que te cagas y el avion fuera extremadamente ligero para que una vez despegado de la cinta, tuviera suficiente empuje como para (ya si) moverse hacia delante.

Tambien es cierto que dependeria de si tiene motor de helices en cada ala o unicamente uno en la parte frontal.

De lo que no me cabe la menor duda, y es mas, esto es utilizado por las fuerzas aereas, cuando los cazas necesitan emprender vuelo en una pista extremadamente pequeña como la de un portaaviones, colocan detras del caza un muro hidraulico que hacer las veces de embudo para que el aire generado por las turbinas LANCEN con mayor potencia el avion hacia delante.

Teniendo en cuenta esto, si por ejemplo colocasemos en el supuesto del avion y la cinta, un muro detras del avion, la cantidad de aire que habria al encontrarse con el muro y entre la cinta y las alas ... seria tal, que OBLIGARIA a despegar el avion, por contener mas aire del que podria mantenerse en ese espacio.


Si el avion estuviera cerrado por los lados y tambien por detras, la cantidad de aire acumulada entre las alas y el receptaculo del avion, obligaria a levantarse por la fuerza ejecida gracias al rotor.

Como ya digo, seria una verdadera proeza hacer despegar el avion, pero la fuerza de la aerodinamica y la presion ejercida por el aire seria posible, porque asi ocurre infinidad de veces con elementos que NO se mueven y son levantardos del suelo gracias a la fuerza ejercida por debajo de ellos.

Saludos.


Ok a todo.

Pero desde luego, tal y como estaba planteado en los cazadores de mitos o en el enunciado, ni de coña. Levantarse tal vez (y ostiazo a continuación). Despegar jamás.
Cuantas veces hay que decir que no confundáis el aire de empuje con el de sustentacion. Quitáos de la cabeza la hélice y la corrientes que crea. Pensad en un avión de pasajeros con motores de reacción DEBAJO de las alas, que no crean corriente entre las alas, solo empuje, como si fueran un cohete. El aire de sustentación NO es el que crean los motores, si no el que pasa a través de las alas del avión cuando este se mueve dentro del aire cuando ha ganado velocidad.

También alguno dice que el avión se quedaría en el sitio porque no vencería la resistencia del rozamiento+cinta ya que aunque las ruedas lo neutralizan no sería completamente (porque no es un sistema ideal en la realidad) y siempre quedaría esa fuerza, pero es que con el peso de un avión normal de pasajeros, y la potencia de sus motores, se podría perfectamente. Y los motores se empujan del aire, y el movimiento que crean es respecto al aire. Con lo que la cinta tendría que ir a velocidad altisima para lograr un rozamiento mayor y vencer a los motores, PROBLEMA: la cinta nunca alcanzaría tal velocidad, ya que va a la misma que a la que se desplaza el avión respecto al suelo (sí, puede hacerlo, lease parrafo anterior), y la velocidad a la que el avión despega está muy por debajo de la velocidad a la que la cinta lo "atraparía".
raulov escribió:Cuantas veces hay que decir que no confundáis el aire de empuje con el de sustentacion. Quitáos de la cabeza la hélice y la corrientes que crea. Pensad en un avión de pasajeros con motores de reacción DEBAJO de las alas, que no crean corriente entre las alas, solo empuje, como si fueran un cohete. El aire de sustentación NO es el que crean los motores, si no el que pasa a través de las alas del avión cuando este se mueve dentro del aire cuando ha ganado velocidad.


amo a vé.

aquí creo que casi todos tenemos clara la diferencia entre aire de empuje y de sustentación.
Hace ya muchos posts que se dejó claro que la hipotesis era con un avión de hélice, y no con un reactor, ya que es evidente que el reactor no genera corriente debajo de las alas.

La discusión viene sobre si es posible que la corriente de empuje de la hélice genere suficiente corriente de sustentación para elevar el avión.

Si viste los enlaces a unos vídeos unas páginas atrás, verás que es posible generar sustentación suficiente sólo a través de la corriente generada por la hélice; pero eso sí, en una avioneta de modelismo.

Lo que yo apuntaba es que eso mismo no es posible con un avión convencional pues la relación peso/potencia es muy inferior y sólo la hélice no puede generar suficiente diferencia de presión entre los dos lados de las alas y, por lo tanto, suficiente sustentación.
Reverendo escribió:La discusión viene sobre si es posible que la corriente de empuje de la hélice genere suficiente corriente de sustentación para elevar el avión.


Si era eso lo que se está discutiendo, la respuesta es no, claramente. Pero yo pensaba que la discusión era si el avión podría vencer a la cinta, y avanzar.
El problema es que estais planteando el problema como si fuese un ejercicio de fuerzas, cuando en realidad es un problema de fuerzas.

Empecemos:
Primero tenemos el avión encima de la cinta, y la cinta conectada a un coche (o otra cosa capaz de ejercer fuerza sobre la cinta). Todo esta parado, por lo que la única fuerza existente es la ejercida por la gravedad.

En ese momento el coche empieza a hacer fuerza, y aparece la fuerza de rozamiento entre las ruedas y la cinta. El coche ha de ejercer una fuerza igual para desplazar la cinta con el avión estático encima. Es decir, se movería el avión y la cinta a exactamente la misma velocidad respecto al suelo. (en realidad tendría que ejerecer una fuerza algo superior para crea una aceleracion que diera inicio al movimiento).

Si la fuerza que ejerce el coche es superior a la fuerza de rozamiento el coche empezará a acelerar más rápido que el avión, de modo que el avión empezará a moverse por la cinta en dirección opuesta al coche (respecto al suelo se seguirá moviendo en la misma dirección que el coche, solo que más lentamente).

Esto es tán fácil de comprobar como poner una lata de refresco encima de una hoja y tirar de ella, vereis que si estirais "flojo" la lata se quedara quita y se desplazara junto con el papel, si tirais fuerte la lata empezará a girar en dirección opuesta, haciendo que el desplazamiento respecto al papel sea mucho menor.

Pero bueno, supongamos que el coche acelera y luego vuelve a tener una velocidad constante, de modo que el rozamiento ejerce una fuerza constante hasta que el avión se "para" encima de la cinta, de modo que va a la misma velocidad del coche con respecto al suelo.

Bueno, pues aqui es donde entra la fuerza de rozamiento con el aire, que a velocidades elevadas es considerable.
Esto hace que que haya otra fuerza, que estará en contra del coche y a favor del avión.

Así pues partiendo de la situación anterior tenemos que al avión le resultara más facil (es decir, tendra que utilizar menos potencia) acelerar con respecto a la cinta, que al coche acelerar respecto al suelo.

Y ahora viene el método de tracción. En el caso del coche, para que las ruedas giren se ha de transmitir la fuerza generada por el motor hasta las ruedas. Aquí entran en juego toda una serie de mecanismos y engranajes qhe hacen que el rendimiento del motor baje. Es decir, de la fuerza generada por la explosión en los pistones se va perdiendo hasta llegar a las ruedas. Además cuanto más rápido giren las ruedas más potencia se pierde, ya que el "desplazamiento" de el mecanismo es mayor. (considerando como desplazamiento el giro de engranajes, levas, poleas, o lo que sea que lleve el motor).

En el caso de que sustituyesemos el avión por un coche y los dos fuesen a 100 kilometros por hora, a velocidad constante, en dirección contraria, es decir, que el coche que esta sobre la cinta se mantuviese estático con respecto al suelo variamos que la potencia que utiliza uno con respecto al otro sería muy diferente.
En el caso del coche que transporta la cinta la fuerza proporcionada ha de ser igual al rozamiento del coche con el suelo, más el rozamiento de todo el mecanismo de transmisión, mas el rozamiento del aire.
En el caso del coche que se encuentra en la cinta tendríamos el rozamiento con la cinta, el rozamiento del mecanismo del transmisión en contra. Y el rozamiento con el aire a favor (que a velocidades elevadas es mayor que el rozamiento de las ruedas con el suelo).

Es decir, en el caso de que fuesen dos coches ya empezamos con le hecho de que es necesario un método de tracción más potente para lo que sea que mueva la cinta que para lo que se mueve sobre ella.

Ahora volvamos a sustituir el coche por un avión.
Para empezar eliminamos gran parte del rozamiento causado por el mecanismo de transmisión, ya que las hélices, turbinas o lo que sea que use tienen una conexión mucho más directa con el motor que en el caso de un coche (Esto es una suposición, pero me parecería un poco absurdo que fuese lo contrario).
Por otro lado al ser independiente el sistema de tracción de las ruedas tenemos que una vuelta de rueda no acarrea el rozamiento de todo el sistema de transmisión, sino que únicamente tendremos el rozamiento en el cojinete que une las ruedas con el avión, es decir, nos estamos librando de la mayor pérdida de potencia que tenía el coche.
Ahora añadimos la fuerza ejercida por el rozamiento del viento, de modo que tenemos que para que el avión se mantenga estático encima de la cinta hace falta muchísima menos potencia.
Si tenemos en cuenta que a cuanta más velocidad se mueva el sistema mayor es el rozamiento con el aire tenemos que a mayor velocidad mayor es la diferencia de pontecia necesaria para que el avión se mantenga estático respecto al suelo.

Y si finalmente añadimos el hecho de que el motor de un avión es más potente que el de un coche pues tenemos el avión volando.

¿Si la cinta transportadora la estuviese tirando otro avión igual de potente volaría el avion?

Si, el avión que se encuentra sobre la cinta seguiría teniendo que utilizar menos potencia para alcanzar la misma velocidad (como ya he explicado en el ejemplo del coche), de modo que utilizando la misma potencia avanzaría más respecto a la cinta que el otro avión respecto al suelo, de modo que conseguría avanzar con respecto al suelo, permitiendo que se genere la fuerza de sustentación necesaria para que la normal se reduzca, eliminando el rozamiento con el suelo y permitiendo al avión volar.


En el único caso en el que el avión no podría volar sería en el caso de que las ruedas girasen a tal velocidad que se fundiesen o que el cojinete reventase, lo cual sería, sin dida alguna, mucho mas entretenido que ver si el avión despega o no [sati] .

Por cierto, a todo esto hay que tener en cuenta que en ningún momento he mencionado la fuerza de rozamiento entre la cinta y el suelo, la cual aumentaría enormemente la potencia necesaria para mover el conjunto.

Espero que el tocho sea comprensible y que ayude a alguien a entender el problema, a excepción de la resistencia ofrecida por el aire el resto de conceptos físicos los debería comprender cualquier que haya hecho física a nivel de bachillerato, que creo que es cuando se explica como funciona el rozamiento estático y dinámico.

Saludos.
Jesukristo escribió:Pedazo de ladrillo inmenso


Déjate de fuerzas de rozamiento y de películas raras.
El planteamiento del problema es MUCHO más sencillo.

A ver si nos lo metemos en la cabeza: el problema plantea si es o no es posible un despegue en vertical. Es decir, se supone que el avión no "avanza" ni "retrocede" por la cinta transportadora.

joder, el ejemplo del tio corriendo en el gimnasio ¿se mueve del sitio? NO ¿está corriendo? SI

Pues aplíquese al avión. Ignórense si existen ruedas en el mercado capaces de soportar la fricción o películas similares. Es un problema TEORICO.

Volviendo al tema. NO HABRIA FRICCION con el viento, puesto que el avión NO SE MUEVE DEL SITIO. Por tanto, al existir sólo la corriente de empuje generada por la hélice NO HABRIA SUFICIENTE fuerza de sustentación.

EL AVION NO DESPEGARÁ. Punto pelota. No se por qué darle más vueltas.
Efectivamente si el avión se mantiene estático en la cinta no despegará, pero en ese caso creo que el enunciado sería algo más parecido a ¿Puede un carro de supermercado con un ventilador enganchado y unas alas volar encima de una cinta transortadora?.

Ahora, si nos atenemos a lo que se pregunta si, un avión puede volar encima de una cinta transportadora.
Eso de que el avión se ha de mover exactamente a la misma velocidad que la cinta es algo que no se muy bien porque se esta repitiendo una y otra vez, pero si la cosa es inventarnos las variables que intervienen en el problema supongo que yo también puedo decir que la cinta transportadora se esta quietecita y que el avión despegará exactamente igual que si estuviese en el suelo.

Me parece que la pregunta correcta en el caso que porponeis seria, ¿Existe una cinta transportadora capaz de hacer que un avión que quiere despegar se mantenga estático con respecto al suelo encima de ella?.
En ese caso como ya he dicho la respuesta sería que la única cinta transportadora capaz de hacer eso sería la que acabase jodiendole las ruedas al avión.
Jesukristo escribió:Me parece que la pregunta correcta en el caso que porponeis seria, ¿Existe una cinta transportadora capaz de hacer que un avión que quiere despegar se mantenga estático con respecto al suelo encima de ella?.
En ese caso como ya he dicho la respuesta sería que la única cinta transportadora capaz de hacer eso sería la que acabase jodiendole las ruedas al avión.


Eso es exactamente lo que yo pienso.
No despegaría si la cinta lo mantuviese en el sitio (no puede despegar en vertical), pero no hay cinta que pueda hacer eso. Y pasaría lo que demostraron los cazadores de mitos.
Vale. Creo que ya tengo la solución definitiva. El problema es que cada uno interpreta la pregunta como quiere. Os comento.

Posibilidad 1: Cuando el problema dice que la cinta se mueve a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario, entendemos que se refiere a la velocidad relativa del avión respecto a la cinta. Es decir, que si el avión avanza sobre la cinta a 100 km/h, la cinta se mueve hacia atrás a la misma velocidad. Si lo que hay sobre la cinta es un coche en lugar de un avión, pues su velocidad absoluta es de 0 km/h. Como es un avión y no un coche, los motores no empujan las ruedas, sino que empujan el aire hacia atrás. Las ruedas sólo transmiten un pequeño rozamiento al avión y lo frenan un poco, pero no tanto como podríamos pensar. Volviendo al ejemplo de la cinta del gimnasio, hagámoslo bien. Poneos con unos patines a ruedas encima de una cinta de gimnasio, ponedla a toda potencia y a ver cuánto os empuja. ¡Ah, cómo cambia la cosa cuando tenemos ruedas debajo! Ahora os agarráis a la máquina y tiráis de vosotros mismos hacia adelante. ¿No avanzáis? Pues el avión hace lo mismo. entonces tenemos un avión que avanza a, no sé, 90 km/h en lugar de 100 debido al rozamiento de las ruedas. La cinta va a 100, más 90 del avión en sentido contrario, tenemos que la cinta va a 190 km/h ahora. Pero el avión sigue avanzando a 90, ahora quizá 80 porque el rozamiento es mayor. Entonces la velocidad relativa del avión respecto de la cinta es de 190 +80, 270 km/h. Por si alguien no se ha dado cuenta, sin aumentar la potencia del motor, poniéndolo a funcionar para 100 km/h, la cinta va cada vez más rápido por su propia definición. De hecho, si el rozamiento avión-cinta fuera 0 (pongamos que el avión estaba volando y está a punto de aterrizar sobre esta cinta imaginaria, por lo que no la está tocando), vemos rápidamente que la cinta va a ir sumando velocidad hasta el infinito. No creo que éste sea el planteamiento que busca el problema, precisamente por esta paradoja, pero por si acaso, terminemos el problema siguiendo este planteamiento.

Teníamos un avión sobre una cinta, con los motores a una potencia relativamente baja, para avanzar a 100 km/h en condiciones normales. La cinta va aumentando su velocidad intentando igualar a cada instante la velocidad relativa del avión respecto a sí misma. Debido al rozamiento, el avión cada vez va más despacio, y la cinta aumenta su velocidad con una proporción desmesurada. Al final, la velocidad de la cinta será la suficiente como para que el pequeño rozamiento de las ruedas transmita suficiente fuerza al avión como para que su velocidad absoluta sea 0. Podemos ir aumentando la potencia del avión, hasta el máximo, y la velocidad de la cinta seguirá aumentando. Si la potencia de los motores del avión le darían normalmente una velocidad de, no sé, 800 km/h, la cinta va a ir a 10, 15 o 20 mil km/h, qué se yo, según lo grande o pequeño que sea el rozamiento. Y fin del asunto, el avión no despega ni a la de tres.

Pero tenemos la posibilidad 2: Interpretamos que la velocidad de la cinta no depende de la velocidad relativa del avión respecto a ésta, sino de la velocidad absoluta del avión. Igual es una manía mía, pero cuando veo hablar de velocidad, por defecto entiendo que se refiere a velocidad absoluta y no relativa, a menos que se especifique lo contrario. Creo que somos muchos los que hemos entendido el problema de esta otra forma. En este caso, si el avión pone los motores a funcionar y avanza a 100 km/h, la cinta va a 100 km/h y genera un pequeño rozamiento que compensamos aumentando un poco la potencia de los motores. Aunque la velocidad relativa del avión respecto de la cinta sea de 200 km/h, la velocidad absoluta del avión es de 100 km/h, y la cinta por tanto sigue a 100 km/h. Si seguimos aumentando la potencia de los motores del avión, irá poco a poco aumentando la velocidad, así como la velocidad de la cinta y el rozamiento que ésta produce. El resultado es que, cuando aumentamos la potencia lo suficiente como para que, en condiciones normales, el avión avanzara a 400 km/h, éste aumenta a, pongamos, 360 debido al rozamiento que produce la cinta avanzando en sentido contrario a 360 km/h. Resultado: el avión despega, aunque necesita un poco más de potencia que en condiciones normales.

En definitiva, el avión despegará o no según la forma en que definamos la cinta imaginaria que le ponemos debajo. Cada cual que escoja la que más le guste, y creo que ya no hay más que hablar.
Deh escribió:Vale. Creo que ya tengo la solución definitiva. El problema es que cada uno interpreta la pregunta como quiere. Os comento.

Posibilidad 1: Cuando el problema dice que la cinta se mueve a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario, entendemos que se refiere a la velocidad relativa del avión respecto a la cinta. Es decir, que si el avión avanza sobre la cinta a 100 km/h, la cinta se mueve hacia atrás a la misma velocidad. Si lo que hay sobre la cinta es un coche en lugar de un avión, pues su velocidad absoluta es de 0 km/h. Como es un avión y no un coche, los motores no empujan las ruedas, sino que empujan el aire hacia atrás. Las ruedas sólo transmiten un pequeño rozamiento al avión y lo frenan un poco, pero no tanto como podríamos pensar. Volviendo al ejemplo de la cinta del gimnasio, hagámoslo bien. Poneos con unos patines a ruedas encima de una cinta de gimnasio, ponedla a toda potencia y a ver cuánto os empuja. ¡Ah, cómo cambia la cosa cuando tenemos ruedas debajo! Ahora os agarráis a la máquina y tiráis de vosotros mismos hacia adelante. ¿No avanzáis? Pues el avión hace lo mismo. entonces tenemos un avión que avanza a, no sé, 90 km/h en lugar de 100 debido al rozamiento de las ruedas. La cinta va a 100, más 90 del avión en sentido contrario, tenemos que la cinta va a 190 km/h ahora. Pero el avión sigue avanzando a 90, ahora quizá 80 porque el rozamiento es mayor. Entonces la velocidad relativa del avión respecto de la cinta es de 190 +80, 270 km/h. Por si alguien no se ha dado cuenta, sin aumentar la potencia del motor, poniéndolo a funcionar para 100 km/h, la cinta va cada vez más rápido por su propia definición. De hecho, si el rozamiento avión-cinta fuera 0 (pongamos que el avión estaba volando y está a punto de aterrizar sobre esta cinta imaginaria, por lo que no la está tocando), vemos rápidamente que la cinta va a ir sumando velocidad hasta el infinito. No creo que éste sea el planteamiento que busca el problema, precisamente por esta paradoja, pero por si acaso, terminemos el problema siguiendo este planteamiento.

Teníamos un avión sobre una cinta, con los motores a una potencia relativamente baja, para avanzar a 100 km/h en condiciones normales. La cinta va aumentando su velocidad intentando igualar a cada instante la velocidad relativa del avión respecto a sí misma. Debido al rozamiento, el avión cada vez va más despacio, y la cinta aumenta su velocidad con una proporción desmesurada. Al final, la velocidad de la cinta será la suficiente como para que el pequeño rozamiento de las ruedas transmita suficiente fuerza al avión como para que su velocidad absoluta sea 0. Podemos ir aumentando la potencia del avión, hasta el máximo, y la velocidad de la cinta seguirá aumentando. Si la potencia de los motores del avión le darían normalmente una velocidad de, no sé, 800 km/h, la cinta va a ir a 10, 15 o 20 mil km/h, qué se yo, según lo grande o pequeño que sea el rozamiento. Y fin del asunto, el avión no despega ni a la de tres.

Pero tenemos la posibilidad 2: Interpretamos que la velocidad de la cinta no depende de la velocidad relativa del avión respecto a ésta, sino de la velocidad absoluta del avión. Igual es una manía mía, pero cuando veo hablar de velocidad, por defecto entiendo que se refiere a velocidad absoluta y no relativa, a menos que se especifique lo contrario. Creo que somos muchos los que hemos entendido el problema de esta otra forma. En este caso, si el avión pone los motores a funcionar y avanza a 100 km/h, la cinta va a 100 km/h y genera un pequeño rozamiento que compensamos aumentando un poco la potencia de los motores. Aunque la velocidad relativa del avión respecto de la cinta sea de 200 km/h, la velocidad absoluta del avión es de 100 km/h, y la cinta por tanto sigue a 100 km/h. Si seguimos aumentando la potencia de los motores del avión, irá poco a poco aumentando la velocidad, así como la velocidad de la cinta y el rozamiento que ésta produce. El resultado es que, cuando aumentamos la potencia lo suficiente como para que, en condiciones normales, el avión avanzara a 400 km/h, éste aumenta a, pongamos, 360 debido al rozamiento que produce la cinta avanzando en sentido contrario a 360 km/h. Resultado: el avión despega, aunque necesita un poco más de potencia que en condiciones normales.

En definitiva, el avión despegará o no según la forma en que definamos la cinta imaginaria que le ponemos debajo. Cada cual que escoja la que más le guste, y creo que ya no hay más que hablar.


Eso es. Ya pueden chapar el hilo [ok]
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