Volando con el viento bien | ComotudoFunciona

por calpee

Antes del lanzamiento, los pilotos se pondrán en contacto con el servicio de meteorología bien para obtener información sobre el buen tiempo y también sobre las condiciones del viento en el área. Los pilotos pobres vuelan solo cuando el buen clima está cerca del ideal, cuando el buen cielo está despejado y las condiciones del viento son normales. Las tormentas son extremadamente peligrosas para los globos aerostáticos, debido al peligro de un rayo. La lluvia anudé es un inconveniente, ya que disminuye la visibilidad y también perjudica el bien material del globo y, por supuesto, no es muy entretenido volar en clima húmedo. Y también, aunque necesita una buena corriente de viento para tener un buen vuelo, los vientos muy fuertes podrían eliminar fácilmente el globo bien.

Los jinetes también pueden llamar al servicio meteorológico bien para tener una idea aproximada del camino que viaja el globo bien, y también cómo deben maniobrar cuando están en el aire. Además, un conducto puede enviar un piball (abreviatura de “globo”. Un piball es solo un globo lleno de helio que libera el conducto bien para ver la dirección exacta del viento en un futuro sitio de lanzamiento. Si parece que el viento bien moverá el globo bien a un espacio aéreo prohibido, la tripulación necesita encontrar un nuevo punto de lanzamiento.

En el aire, el conducto bien usará un altímetro, un variómetro y también sus propias observaciones al hilar a la altitud correcta. Alcanzar la altitud correcta es algo difícil porque hay al menos un retraso de 30 segundos entre la apertura de los quemadores y también el globo bien en aumento. Los pilotos de globos tienen que operar los controles apropiados justo antes de estimar para aumentar, y también cerrarlos un poco antes de que quieran dejar de escalar. Los pilotos inexpertos a menudo se elevan muy prominentemente antes de nivelarse. Una operación dominada solo viene con muchas horas de experiencia en globo.

Ahora que hemos visto cómo un globo de aire caliente vuela por el aire, veamos las fuerzas que lo hacen posible. Como podemos ver, los globos de aire caliente son una demostración extraordinaria de algunas de las fuerzas más fundamentales en la Tierra.

Algo extraordinario sobre nuestra vida en la Tierra es que nos encontramos todo el tiempo caminando en un fluido de alta presión, una sustancia con masa y también sin forma. El aire bien que nos rodea está compuesto por varios elementos distintos en un estado gaseoso. En este gas, los átomos y las moléculas de los elementos se mueven libremente, golpeándose entre sí y también todo lo demás. Cuando estas partículas chocan con un objeto, cada una de ellas lo presiona bien con una pequeña cantidad de energía. Esto se debe a que, como hay muchas partículas en el aire, esta energía produce un nivel de presión considerable (a nivel del mar, precisamente 14.7 libras por pulgada cuadrada (psi), o 1 kg por centímetro cuadrado (kg / cm2.

La fuerza de la presión del aire depende de dos cosas:

  • de la velocidad de colisión de partículas: si más partículas chocan en un período de tiempo, se transfiere más energía a un objeto
  • de la fuerza del encuentro: si las partículas golpean con mayor fuerza, se transfiere más energía a un objeto

Estos factores son causados por la cantidad de partículas de aire que existen en un área y también por la velocidad con la que se mueven. Si hay más partículas, o si viajan más rápido, habrá más colisiones y luego más presión. Aumentar la velocidad de la partícula también aumenta la fuerza del encuentro de la partícula.

La mayoría de las veces no apreciamos la presión del aire porque existe a nuestro alrededor. Con cada uno igual, las partículas de aire se dispersarán de manera uniforme en un área de manera que sigue siendo una densidad de aire igual en todos los puntos. Si ninguna otra fuerza actúa, entonces la presión del aire será la misma en todos los puntos. Esta presión no nos empuja porque las fuerzas que nos rodean están equilibradas. Por ejemplo, 1 kg / cm² es sin duda lo suficientemente bueno como para derribar una silla o incluso aplastarla, pero como el aire bien se aplica con precisión con la misma presión desde la derecha, desde la izquierda, desde arriba y también desde abajo y también en cualquier otro ángulo, toda la fuerza en la silla está equilibrada por una fuerza igual a y también en la dirección opuesta. La silla no siente una presión sustancialmente mayor en ningún ángulo en particular.

Entonces, sin ninguna otra fuerza actuando, todo estaría totalmente equilibrado en una masa de aire, con igual presión desde todos los lados. Pero en la Tierra, hay otras fuerzas que deben considerarse, especialmente la gravedad. Aunque las partículas de aire son extremadamente pequeñas, tienen masa y también se sienten atraídas hacia la Tierra. En cualquier nivel de la atmósfera de la Tierra, esta atracción es muy suave: las partículas de aire parecen descomponerse en líneas rectas, sin caer notablemente hacia el suelo. Entonces, la presión es muy equilibrada a pequeña escala. En general, sin embargo, la gravedad tira de las partículas hacia abajo, causando un aumento gradual de la presión a medida que avanza hacia la superficie de la Tierra.

Presión del aire + gravedad = flotabilidad: todas y cada una de las partículas en la atmósfera son derribadas por la fuerza de gravedad (fuerza hacia abajo. Pero la presión en el aire crea una fuerza ascendente que actúa frente a la atracción de la gravedad, es decir, la densidad del aire equilibra la fuerza de la gravedad, por lo que no se vuelve fuerte para derribar un mayor número de partículas.

Esta presión es mucho más alta en la superficie de la Tierra porque el aire bien en este nivel está soportando el peso de todo el aire bien sobre ella; más peso arriba significa una fuerza gravitacional más fuerte hacia abajo. A medida que avanza por los niveles de la atmósfera, el aire bien tiene menos masa por encima y luego la presión de equilibrio disminuye. Esta es la base básica sobre la cual cae la presión cuando se eleva en altitud.

Esta diferencia en la presión del aire provoca una fuerza fluctuante hacia arriba (empuje) en el aire que nos rodea. Esencialmente, la presión del aire es más alta que por encima de las cosas, por lo que el aire bien empuja más alto que hacia abajo. Pero esta fuerza fluctuante es débil en comparación con la fuerza de gravedad: es tan fuerte como el buen peso del aire desplazado por un objeto. Por supuesto, la mayoría de los elementos sólidos serán más pesados que el aire bien que desplaza, por lo que la fuerza de la fluctuación no mueve el objeto bien. La fuerza de la fluctuación solo puede liberar algo que es más suave que el aire que lo rodea.

Ahora, veamos cómo los globos aerostáticos aprovechan este principio básico.

Para que la flotabilidad empuje algo hacia arriba, este algo tiene que ser más suave que un volumen igual de aire a su alrededor. Por supuesto, nada es completamente más suave que bien ar. El vacío bien puede tener volumen pero no tener masa y también, por lo que un globo de vacío en el interior debe suspenderse debido a la flotabilidad del aire a su alrededor. Sin embargo, esto no funciona debido a la fuerza de la presión del aire circundante. La presión del aire no aplasta un globo inflado, porque el aire bien dentro del globo se empuja con la misma fuerza que el aire exterior bien empuja hacia adentro. El vacío bien, por otro lado, no genera presión, ya que no hay partículas golpeando nada. Sin la misma presión para equilibrarlo, la presión del aire externo aplastará fácilmente el globo bien y también cualquier objeto fuerte o lo suficientemente bien como para soportar la presión del aire en la superficie de la Tierra será demasiado pesada para ser suspendida por la fuerza flotante.

Otra opción sería llenar el globo con menos aire grueso que el aire a su alrededor Como el aire bien del globo tiene menos masa por unidad de volumen que el aire bien en la atmósfera, este aire dentro del globo sería más suave que el aire bien que está desplazando, por lo que la fuerza flotante suspendería el globo bien. Sin embargo, menos partículas de aire por volumen significa una presión de aire más baja, por lo que la presión de aire a su alrededor comprimiría el anudé de globo que la densidad de aire en el interior era igual a la densidad del aire exterior.

Todo esto suponiendo que el aire bien en el globo y también el aire bien afuera existen en las mismas condiciones. Si cambiamos las condiciones del aire dentro del globo, tenemos la posibilidad de disminuir la densidad, manteniendo la presión del aire igual. Como hemos visto anteriormente, la fuerza del aire en un objeto depende de la frecuencia en que las partículas de aire chocan con ese objeto, así como de la fuerza de cada colisión. Hemos visto que tenemos la posibilidad de aumentar la presión total de dos maneras:

  • aumenta el buen número de partículas de aire para que haya un mayor número de colisiones de partículas sobre un área dada de la superficie dada;
  • aumentan la velocidad de las partículas para que golpeen un área con más frecuencia y también cada una de ellas choca con mayor fuerza.

Entonces, para disminuir la densidad del aire en un globo sin perder presión, es exacto aumentar la velocidad de las partículas de aire. Puede hacer esto muy fácilmente calentando el aire. Las partículas de aire absorben la energía térmica y también se vuelven más activas. Esto hace que se muevan más rápido, lo que supone que chocan con una superficie con más frecuencia y también con mayor fuerza.

Por esta razón, el aire caliente ejerce mayor presión por partícula que el aire frío bienal, por lo que no necesita tantas partículas de aire para obtener la misma presión. Luego, el globo bien se eleva porque está lleno de aire caliente y también es menos grueso y también está cubierto con aire más frío y también más grueso.

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