Question

El aire fluye horizontalmente por las alas de una avioneta de manera que su rapidez es de 70.0 m/s arriba del ala y 60.0 m/s debajo. Si las alas de la avioneta tienen un área de 16.2 m2, considerando la parte superior e inferior, ¿qué fuerza vertical neta hacia arriba ejerce el aire sobre la nave? La densidad del aire es de 1.20 kg/m3.

Answer 1

El aire que fluye horizontalmente por las alas de la avioneta generan una fuerza de 12636 N, en la parte inferior del ala, para saber la fuerza neta vertical es necesario conocer el peso de la misma y restarle esta fuerza de empuje.

Explicación:

Aplicando el principio de Bernoulli debemos buscar la diferencia de presión, tal que:

ΔP = 0.5·d·(V₂² - V₁²)

ΔP = (0.5)·(1.20 kg/m³)·(70² - 60²) m²/s²

ΔP = 780 Pa

Ahora, la presión es una relación entre fuerza y área, tal que:

F = ΔP·A

F = (780 Pa)·(16.2 m²)

F = 12636 N

El aire que fluye horizontalmente por las alas de la avioneta generan una fuerza de 12636 N, para saber la fuerza neta vertical es necesario conocer el peso de la misma y restarle esta fuerza de empuje.