Question

Un avión vuela a una velocidad de 100$\frac{m}{s}$ y pesa 37500N, el área inferior de cada ala es de 3$m^{2}$. Calcule la velocidad del aire sobre la superficie de cada ala. La densidad del aire a la altura que vuela el avión es de 1$\frac{kg}{m^{3} }$.

Answer 1

La velocidad del aire sobre la superficie de cada ala es de 150 m/s

Si tenemos en cuenta que la superficie total A de las alas  del avión es 6 m² (3 m² por cada ala) y sabiendo el peso del avión, podemos calcular la variación de presión ΔP sabiendo que:

ΔP = F/A

ΔP = 37500N / 6m²

ΔP  = 6250 Pa.

Según explica el principio de Bernoulli:

ΔP = ½ ρ (vs² – vi²)

Donde:

• ρ es la densidad del fluido, en este caso el aire.
• vi es la velocidad inferior del ala, que se considera la velocidad de avance del avión
• vs es la velocidad del aire sobre la superficie de cada ala

Despejando vs:

$v_s = \sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho} +v_i^2} \\\\v_s = \sqrt{\dfrac{2(6250)}{1} +100^2} \\\\v_s=150\;m/s$

R/  La velocidad del aire sobre la superficie de cada ala es de 150 m/s