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Bernoulli y el Vuelo de Aviones

[Música] ciencia [Música] aeronáutica el principio de bern para empezar a entender Por qué Vuela un avión debemos referirnos a Daniel bern que allá por el siglo XVI hizo un gran aporte a la física el principio de bern principio de bern cómo lo iban a llamar principio de platin si lo hizo bern es el principio de bern Así es explicó muchos fenómenos que ocurren en los fluidos atir de la estos fluidos la energía se conserva eh doctor vale aclarar entonces que el aire es considerado un fluido como el agua correcto señor de acá el aire Es un fluido y el principio de bernui relaciona la velocidad de un fluido con su presión Ajá Y además dice que la energía de un flujo es una constante Ajá esta energía es proporcional al producto de la velocidad y la presión aj o sea que si la velocidad aumenta la presión disminuye aj y viceversa si la velocidad disminuye la presión en un fluido aumenta Ajá Eh no entendí nada pero escúcheme pero es muy fácil a mayor velocidad menor presión a menor velocidad mayor presión Ah bueno ahora me queda más claro lo que pasa que usted lo explica mejor que el señor bueno me alegro de que lo haya comprendido pero lo mejor en estos casos es predicar con el ejemplo vamos a hacer una serie de experimentos rápidos y sencillos para comprender el principio de bernulli Y por qué Vuela un avión Ajá [Música] señor de allá le pido que tome una de esas hojas de papel y la sujete por las esquinas del lado más corto Cómo no así doctor efectivamente si ahora le pido que sople en la parte de arriba del papel Qué le parece que pasaría y el papel se va a venir para abajo aj veamos inténtelo esto es magia doctor nada de eso al soplar usted está aumentando la velocidad por arriba del papel bernulli a mayor velocidad menor presión exactamente como aumenta la velocidad del aire hay menor presión en la parte de arriba que en la parte de abajo por lo tanto el aire a mayor presión del lado de abajo levanta el papel muy bien podemos hacer otro experimento no otro por favor doctor hagamos otro ahora vamos ahora señor de allá tendrá que soplar aire en el medio de esas dos latas doctor uno diría que el aire tendería a separar a las latas entre sí veamos vern mayor velocidad menor presión al aumentar la velocidad de aire disminuye la presión en ese punto Entonces el aire de alrededor que tiene mayor presión empuja las latas hacia ese lugar señor de allá le pido que abierta lentamente el agua del bidón en este recipiente bien Y a usted señor de acá que tome la pelotita de el goor y la deje balancear suavemente [Música] doctor es como si una fuerza trajera la Esfera hacia la corriente de agua es Fantástico bernulli a mayor velocidad menor presión Ajá Y entonces entonces como el chorro de agua tiene mayor velocidad que el aire tenemos menor presión de este lado de la pelotita Muy bien señor de allá el aire que está del otro lado presiona y hace que la pelotita se pegue al chorro de agua que tiene presión jal la pelotita con este experimento vamos a explicar cómo funciona una chimenea Ah eso es algo que yo siempre me pregunté Cómo sabe el humo para dónde tiene que ir no no no es que sabe lo empujan hagamos de cuenta que el recipiente es un hogar aena que el cereal de arroz inflado Es el humo y el tubo de acrílico una chimenea y usted señor de allá con su turbina simuladora de flujo aéreo es el viento que sopla por sobre la chimenea Bueno cómo no Doctor disculpe doctor Pero yo Qué papel juego en esta interesante experiencia usted simplemente es el testigo del experimento señor de acá bien comenzamos por favor igual a mí me parece una sopladora de hojas silencio que comienza bien bien mayor velocidad Sant bern principio de vern a mayor velocidad menor presión del aire por arriba el aire de la chimenea que está mayor presión empuja el humo hacia afuera fantástico doctor la puedo Apagar Por favor muchas gracias doctor Esto se está poniendo bueno eh este experimento consiste en encender la turbina generadora de flujo aéreo y colocar la pelota encima eh doctor supongo que el balón debería salir disparado por efecto del viento pero la verdad con bernui nunca se sabe veamos adelante enciendo por [Música] [Aplausos] favor ahora incline un poco el [Música] aparato muy [Aplausos] bien corte corte corte Esto está buenísimo doctor bueno bueno bueno no me grites Ya apagó el aparato Ah disculpe no me di cuenta lo que sucedía es que el aire de afuera está a mayor presión el aire que de la sopladora está a mayor velocidad por lo tanto a menor presión Entonces el balón se mantiene fijo doctor lo podemos hacer de nuevo por supuesto Ah [Aplausos] [Música] [Aplausos] vamos otro experimento doc dele hay muchísimos experimentos en donde se puede apreciar el principio de bern Pero creo que es tiempo de volver aestra pregunta inicial para qué venimos a este mundo Cuánto falta para el almuerzo No no no no es por qué Vuela un avión en un avión hay cuatro fuerzas involucradas que son el peso la sustentación el empuje y el arrastre con respecto a la orientación del avión la sustentación tira hacia arriba el peso hacia abajo el empuje hacia delante y el arrastre hacia atrás pero doctor Cómo hace un avión para volar con tantas fuerz tirándolo para todos lados es que cuando alcanza su velocidad de crucero estas cuatro fuerzas se anulan entre sí eh doctor me animaría a aventurar entonces que el empuje es la fuerza que proporcionan las turbinas y el arrastre la resistencia del aire a ser atravesado por el avión usted ha aventurado muy acertadamente señor de acá Ay qué aventura más acertada qué acierto más aventurero pero es obvio que un avión vuela porque las turbinas hacen y sale volando nada obvio señor de allá y es un error pensar de esa manera error piensen ustedes que para que un avión de 500 toneladas pueda volar se necesita una fuerza de solamente 100 toneladas y las otras 400 toneladas Quién las sostiene bernulli Exacto ahí tiene bernulli a mayor velocidad menor presión precisamente las turbinas generan una propulsión del avión hacia delante con una cierta velocidad si tomamos por ejemplo el diseño de un ala veremos que el aire tiene que recorrer más mayor camino en la parte superior que en la inferior O sea que en la parte de arriba hay mayor velocidad que en la de abajo donde el aire va más lento maestruli velocidad y presión Sí bueno bernulli esto quiere decir entonces que el aire en la parte superior tiene menor presión y en la parte inferior al tener mayor presión empuja hacia arriba doctor esa vendría a ser la fuerza de sustentación que usted mencionó anteriormente Exacto eso es la sustentación siempre y cuando el avión tenga una cierta velocidad hacia adelante va a estar sostenido por el aire desde abajo principalmente desde las alas Entonces el principio de bernui explica la sustentación que es una de las cuatro fuerzas del avión Así es Y en este caso la sustentación se va a compensar con el peso que está relacionado con la fuerza de gravedad de esta manera las cuatro fuerzas se compensan y el avión vuela listo Sí sí ya terminé bueno entonces podríamos despedirnos con un experimento por supuesto buena idea doctor Discúlpeme pero esto hace lo que creo que hace será cuestión de encenderlo y comprobarlo Bueno a la 1 a las dos y a [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] las [Música] [Aplausos] [Música] proyecto G tercera temporada