Engineering

Rotor de helicóptero: elevación del aire en movimiento

Cambie el paso colectivo y la velocidad del rotor; compare el empuje de los elementos de las palas, el flujo inducido y la potencia necesaria para flotar.

Por Mykhailo Makarov

Imagen real de la aplicación

Qué probar

Compare el empuje con el peso; las rayas azules indican el aire inducido hacia abajo.

El modelo y sus límites

El recorrido vertical está limitado a un soporte de enseñanza de 8 m. No hay predicción de vuelo hacia adelante ni de anillo de vórtice.

Ecuaciones del módulo

Ecuaciones
T = 2 rho A v_i^2
P_induced = T v_i

Otros experimentos

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Frenado de emergencia y ABS

Un paso de peatones aparece 70 m delante de un coche a 100 km/h en una carretera de noche. El conductor necesita un segundo para reaccionar, luego la presión del pedal sube y llega a las pinzas por la hidráulica. Sin ABS las ruedas se bloquean, los neumáticos deslizan con la fricción del deslizamiento total y dejan marcas negras - sobre asfalto seco el deslizamiento tras el bloqueo es exactamente v^2/(2 mu g) y el coche acaba sobre el paso. Con ABS las válvulas de cada eje suben, mantienen y descargan la presión según el deslizamiento y la deceleración de la rueda, manteniendo el deslizamiento cerca del pico de la curva del neumático: el coche se detiene antes, entre las fórmulas cerradas con la fricción de pico y la de deslizamiento, y las ruedas delanteras conservan el agarre para girar. Prueba asfalto mojado, nieve y hielo - sobre hielo la curva no tiene pico y el ABS no gana nada -, ralentiza el controlador y sigue cada julio hasta los frenos, los neumáticos y la rodadura.

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Trineo de choque y zonas deformables

Remolca un coche contra una barrera de hormigón bajo los focos de una nave de choque y míralo a cámara lenta. Las dos cajas de choque se pliegan lóbulo a lóbulo a la fuerza media que la fórmula de Abramowicz-Jones da para su espesor de pared y anchura; a quince kilómetros por hora absorben toda la energía y el coche se detiene justo donde el trabajo de plegado iguala su energía cinética. A cincuenta y seis se pliegan también los largueros de detrás, a ochenta el bloque motor toca fondo contra la barrera y la deceleración se dispara. El maniquí con cinturón se desliza por la holgura antes de que el cinturón lo sujete - dale más holgura y su deceleración máxima y su criterio de lesión craneal suben. Cada julio se sigue en los pliegues, el cinturón y el rebote.

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Hidrodeslizador: elevarse sobre el agua

Acelera un barco sobre alas sumergidas. Equilibre la elevación, la flotabilidad, el arrastre y la inclinación, apague el controlador de altura y observe el regreso a la navegación de desplazamiento.