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Aerodinámica
La aerodinámica es el estudio del flujo de aire (y otros gases) y cómo se mueve alrededor de las cosas.
La palabra aerodinámica está tomada de dos términos griegos: aer (aire) y dinámica (potencia).
Hay cuatro fuerzas aerodinámicas que realmente afectan cómo vuela tu avión de papel: arrastre, gravedad, empuje y elevación.
Arrastrar
Arrastrar es resistencia. Los aviones de papel que tienen mucha resistencia tendrán vuelos más cortos porque es más difícil para ellos empujar por el aire.
Experimento de arrastre
Parte 1
Tome un pedazo de papel (uno que no sea demasiado rígido) y sosténgalo en la parte inferior. Mueve el papel de un lado a otro, como una bandera. ¿Puedes sentir el aire empujando contra él? ¿Puedes ver la parte superior del papel que se retira cuando lo agitas?
Ahora gire el papel para que cuando lo agite, esté usando el borde delgado para cortar el aire. ¿Todavía puedes sentir el aire empujando contra él?
¿Qué camino tiene más arrastre? ¿Es cuando tienes el lado más grande y plano del papel empujando por el aire o cuando tienes el borde más pequeño y delgado del papel?
Sí, así es, el lado plano más grande tiene la mayor resistencia, eso es lo que hace que la parte superior de su papel se tire o se «arrastre» hacia atrás.
Parte 2
Antes de terminar este experimento, vuelva a cortar el aire con el borde delgado. Ahora dobla el papel por la mitad para hacer una forma de L. Corte el aire unas cuantas veces más con el borde delgado. ¿Puedes sentir un poco más de resistencia ahora que has hecho la solapa?
Eso es lo que sucede cuando haces planos de papel: la forma de las alas, las aletas, el cuerpo del avión, etc., responden de manera diferente al «arrastre». Todos los aviones tienen la fuerza de arrastre actuando sobre ellos. Pero si haces un avión de papel con muchas extensiones planas sobresaliendo, aumentarás la resistencia y tu avión no podrá volar tan lejos.
Empuje
El empuje es la fuerza opuesta al arrastre. En los aviones, el empuje es una fuerza mecánica (generada por los motores) que hace que el avión se mueva a través del aire.
Experimento de empuje
Tome un pedazo de papel y haga un avión de papel. Aquí hay algunas instrucciones para hacer algunos planos de papel geniales.
Una vez que haya hecho que su avión lo lance, pero muy suavemente. ¿Dónde aterrizó?
Lanza el avión de nuevo, pero esta vez, lánzalo lo más lejos que puedas.
Ya sabemos por nuestro experimento de arrastre anterior que el arrastre arrastrará el avión hacia atrás. Podemos usar el empuje para superar la resistencia. Cuanto más empuje aplicamos a nuestro avión, más lejos y más rápido vuela.
En un avión real, el empuje es hecho por los motores. Los aviones de papel no tienen motores, así que, ¿qué les está dando empuje?
Gravedad
La gravedad es la fuerza que actúa para tirar de todo hacia el centro de la tierra. El peso mide cuánta gravedad está tirando de un objeto. Así que cuanto más pesado es alguien o algo, mayor es la fuerza de gravedad que está actuando sobre ellos.
Experimento de gravedad
Parte 1
Tome una bolsa y llénela con tantas cosas como sea posible: los libros suelen ser bastante útiles. Una vez que esté lleno, recógelo lentamente. Siente su peso. Siente cuánta gravedad está tirando de la bolsa y su contenido hacia el centro de la tierra.
Ahora vacíe su bolsa. Lentamente recogerlo. Siente lo ligero que es ahora. Hay menos peso, menos gravedad tirando hacia abajo.
Parte 2
Tome un pedazo de papel y haga un plano de papel. Aquí hay algunas instrucciones para hacer un avión de papel.
Una vez que haya hecho que su avión lo sostenga en el aire y luego lo suelte. ¿En qué dirección fue? Hacia abajo? Acaban de ver que la gravedad se apodera del avión que habían colocado en el aire y lo tira hacia abajo.
Elevación
Elevación es la fuerza que se opone a la gravedad. El ascensor es lo que mantiene un avión en el aire.
Cómo funciona el elevador es bastante complicado e implica masa, impulso, energía. Hay muchos malentendidos sobre la teoría de cómo se crea la elevación, pero todos están de acuerdo en que la elevación de un avión se crea principalmente por sus alas.
Experimento de elevación
Vas a hacer dos aviones de papel que coinciden en todos los sentidos, excepto en sus alas. En tu primer avión haz alas muy pequeñas. En el segundo avión hacer alas normales. Vuela un avión y luego el otro y observa cómo vuelan cada uno de ellos.
¿Qué diferencias viste? ¿El avión con alas pequeñas volaba una distancia más corta? ¿Cayó al suelo más rápido?
¿Cómo voló el avión con alas de tamaño normal? ¿Permaneció en el aire más tiempo?
Esa capacidad de permanecer en el aire más tiempo significa que creó más elevación en el segundo avión. Era capaz de combatir la fuerza de gravedad mejor que el primer avión.
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Symmetry
Lo más importante cuando doblar un avión de papel es hacer que cada lado sea simétrico (cada lado debe coincidir). No te preocupes si ensucias un pliegue por un lado, solo asegúrate de que coincida con el otro.
Ángulo de alas
Si sus alas están ligeramente inclinadas hacia arriba, su avión tendrá más estabilidad. Las alas que están inclinadas hacia arriba son ‘diédricas’. Las alas que están inclinadas hacia abajo en un avión se llaman ‘anhédricas’.