- Lun, 16 May 2016 10:08
#1348748
EDITADO
Hola compañero!!!
Pues...se trata de mayor eficiencia, se trata de estar dentro de las mismas condiciones de funcionamiento entre la hélice y el fluido...en nuestro caso el aire y así poder tener el máximo rendimiento del conjunto.
Por un lado, ninguna de las secciones de una hélice debe superar la velocidad del sonido:
La proximidad a la velocidad del sonido en el giro de la hélice produce una gran disminución en su rendimiento. Esto limita su diámetro y la velocidad de rotación.
Ahora, un poco de física y matemáticas:
La Velocidad tangencial (Vt), que será la velocidad de la punta de nuestra hélice, es el producto de la velocidad angular "W" por el radio de la hélice "R"; Vt= W x R
Una hélice de un avión, dependiendo del tamaño del mismo, podría llegar a 2mt (p.e. el de un Corsair).
En este caso, las rpms de un motor de ese tipo son de como dices, de alrededor de 2000rpm, pues bien:
N=2000rpm= 2000 1/min= 33.33 1/seg
W=Nx2xPi=33.33 1/seg x 2 x3.14 = 209.41 rad/seg
Vt= WxR= 209.41 rad/seg x 1mt = 209.41 m/seg
Por una cuestion de rendimiento (compresibilidad del aire, coeficientes dinamicos, etc...etc...) se hace girar la punta de helice a una velocidad inferior a la velocidad del sonido, la cual es 343 m/seg.
Ahora hagamos la analogía con un modelo con un motor de 50cc gasolina.
Sus rpms máximas con una hélice de 20" (radio = 0.254mt) serian unos 6500/7000rpms, supongamos la mayor.
N=7000rpm= 116.66 1/seg
W= Nx2xPi= 732.99 rad/seg
Vt= 732.99 rad/seg x 0.254m= 186.18 m/seg
O sea, estamos respetando las mismas condiciones que un avion real.
Evidentemente se puede hacer girar una hélice mas rápido, sin llegar a la velocidad del sonido, pero a partir de ahí empieza a bajar el rendimiento.
Es como por ejemplo cuando haces el mismo trayecto con tu coche a 90km/h o a 180km/h, bajo las mismas condiciones atmosféricas...a 90km/hr el coche seguramente consuma muchísimo menos que a 180km/hr, la diferencia esta en que has llegado el doble de rapido, pero has consumido bastante mas gasolina debido a que a tu coche le cuesta muchísimo mas atravesar el fluido (aire) a altas velocidades que a baja velocidad.
Última edición por Pichi_Arg el Mar, 17 May 2016 19:41, editado 1 vez en total.
La principal diferencia entre ser niño y ser adulto es el precio de los juguetes.