El dilema de la cinta transportadora

Paseando por la web encontré varias páginas donde se plantea el mismo interrogante: "¿Podrá un avión despegar si carretea en una gigante cinta transportadora, en vez de una pista, y esta cinta se mueve en sentido contrario y a la misma velocidad que el avión?"


Antes de seguir leyendo tómese un momento en su casa y arriesgue una respuesta. Qué le parece ¿despegaría el avión o no?

¿Ya decidió? Bien, continuemos.

Al parecer la cuestión tomó trascendencia y empezó a reproducirse en Internet desde hace un tiempo, a partir de que tocaran el tema en el programa Cazadores de Mitos. Ver por ejemplo en estos sitios: 1, 2 y 3.

Lo sorprendente del asunto es que la inmensa mayoría de la gente en estos sitios (casi toda, incluso aquellos que presentan el tema) está convencida de que el avión no podría despegar. Es más, dan toda clase de razones por las cuales esto no sucedería y la aeronave debería permanecer quieta. El culpable es el sentido común, que metió la pata de nuevo.

La verdad es que, como indicaron unos pocos acertados en estas páginas, si pudiéramos reproducir las condiciones, con un avión y una cinta gigante lo suficientemente rápida, el avión SÍ despegaría.

La confusión se debe a que en realidad uno tiende a pensar en un auto sobre la cinta, el auto se quedaría detenido en un punto si la cinta se moviera a su misma velocidad, pero un avión no tracciona sobre la pista como un auto. El impulso que mueve un avión es producido por sus motores y se explica por el principio de acción y reacción, o por la teoría de elementos de pala, que funcionarán independientemente de que tenga debajo una pista o una cinta en movimiento. La tracción de sus ruedas sobre la cinta no es necesaria para moverse. Las ruedas en un avión solo tienen como propósito disminuir el rozamiento sobre la pista, giran libres. Lo que debería suceder es que las ruedas girarían más rápido, y finalmente el avión despegaría sin perder velocidad.

Tal vez se podría hablar de una mayor fricción en los rodamientos de las ruedas, producto del movimiento de la cinta, esta fricción la tendría que pagar el motor, pero es despreciable. Fricciones mucho mayores soporta un hidroavión al momento de despegar, sin que sea un impedimento.

Imagine, por ejemplo, un autito de juguete sobre una cinta transportadora, las ruedas del autito giran libres, y usted lo empuja con un dedo. ¿Acaso no va a poder empujarlo sin importar la velocidad de la cinta?

O SEA QUE EL AVIÓN SÍ DESPEGA!!

24 comentarios:

  1. Vale...si tu lo dices...pero igual creo que no despegaría LoL:)

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  2. solo en tu imaginacion volaria amigo, tu respuesta solo es en parte, elocuente, un avion solo vuela en el aire, no en el piso y para que un avion vuele, se requiere una diferencia de presion de aire en sus alas, misma que logra al desplazarse de un punto a otro, ahora los harrier logran despegar, porque usan una propulsion de aire a chorro, o solo podrian despegar si les colocas un super ventilador debajo de ellos, como los tuneles de viento verticales.. vale!!!!

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  3. Lo que estoy tratando de decir es que el avión se desplazaría sobre la cinta, alcanzando sin problemas la velocidad de despegue necesaria, o sea que la diferencia de presiones en las alas se va a producir, y también el despegue; no digo que volaría en el suelo. Saludos

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  4. nunca me habia hecho esta pregunta jejeje pero pensandolo es logico :D. iiinteresante!

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  5. Margomez, la cinta no cuenta´para nada, solo sostiene al avión mientras este está posado.
    Eso si, si la cinta se mueve y el avión no, este irá hacia atrás.
    Con unos mínimos conocimientos de aeronautica sabremos que una cosa son las velocidades del avión en el aire y otra respecto al suelo.

    La tierra gira a unos 10.000 nudos en el ecuadr, según la teoría de margomez, solo podríamos volar en un sentido, porque el suelo, al fin y al cabo se mueve.

    ;))

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  6. Mi grano de arena. Yo pienso que, según el problema planteado y habiendo leído todos los comentarios, he llegado a las siguiente conclusión: El avión si podrá volar porque el sistema de propulsión del mismo no tiene nada que ver con el giro de las ruedas, es decir, que sencillamente el avión continuará hacia adelante logrando el desplazaniento horizontal necesario para lograr la sustentación requerida, sólo que se necesitaría la misma distancia de pista (en esta caso cinta transportadora) necesaria para su normal despegue; que el inicio del movimiento de la cinta y del avión se inicien al mismo tiempo, y además robustecer los ejes de las ruedas debido a que se sumarán las velocidades de la cinta y del desplazamiento del avión. Por ejemplo, un hidroavión puede despegar sin problemas en cualquier espacio de agua con distancia suficiente así la misma tenga un desplazamiento importante.

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  7. El common sense jugando contra la reflexión, otra vez. Vi algunas de las discusiones de Cazadores de mitos, insistentes con que no vola.
    Claro, el sol sale por el este y se oculta por el oeste...

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  8. Interesante el temita...si despegaría. El ejemplo del carrito de juguete está preciso.

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  9. Yo creo que el avión si volaría (volará). Es mas (para ser reiterativo, pero con otro ejemplo), reemplacemos las ruedas por esquíes y embadurnemos la cinta con aceite lubricante para minimizar la fricción y verán que el engañoso “sentido común” que involucra a las ruedas (por analogía con un automóvil) desaparece de nuestro subconsciente y las cosas se ven un poco mas claras. De hecho la cinta no va a evitar que el avión tome velocidad con respecto a un observador parado en tierra al lado de la cinta.

    Al fin y al cavo, como ya se repitió en otros comentarios, lo importante es la velocidad del aire con respecto a las alas (o al avión).

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  10. Convengamos que la teoría Margomez tiene su encanto, aunque más por su nombre que por su valor probatorio XD
    Suspender el sentido común parece más difícil que la suspender la gravedad. Pero es interesante ver que estamos clavados en la tierra...

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  11. El programa de cazadores de mitos esta bien pero caen en comprobaciones estúpidas y en razonamientos con premisas equivocadas de vez en cuando(eso no quita lo bonito de las explosiones) por eso a veces me enfado al ver alguna animalada pero lo que si es cierto es que el avión necesita un flujo de aire para tener sustentación. Es decir el avión podría despegar incluso si esta atado a con una cuerda (suficientemente larga para poder subir)y los motores apagados mientras el aire pase por sus alas a suficiente velocidad.
    Es mas si estuviera atado por la cola y fuera un avión de hélices montadas sobre las alas el paso del aire que generarían estas (con suficiente potencia) debería ser suficiente para que este se elevara sin avanzar.

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  12. Muy cierto anónimo, el avión podría despegar inclluso atado...

    Esto me recuerda un programa que vi sobre pilotos del amazonas. Esta gente ata sus aviones por la cola y aceleran los motores a toda máquina, para luego cortar la soga y salir catapultados. De esta forma despegan de pista extremadamente cortas.

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  13. Súbete a la cinta de correr de un gimnasio. Prueba a correr a todas las velocidades que quieras. Caminar, correr, más rápido, etc. La cinta se adapta a tu velocidad. No vas a notar nada de viento porque con respecto al aire que te circunda estás absolutamente parado. El avión no volará en la vida. En lo de las ruedas, la fricción, etc, ni entro, porque no tiene nada que ver, el propio enunciado del problema dice: "esta cinta se mueve en sentido contrario y a la misma velocidad que el avión".

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  14. Interesante pregunta, pero mas interesante es leer los comentarios a favor y en contra, jeje.
    Bueno, la cosa es clara: Por una parte, el impulsor del avion (turbina, helice) actúa sobre el aire, no sobre las ruedas; por otro lado, los aviones para despegar requieren de una cierta velocidad relativa con relación al aire, no con relación al suelo. Por lo tanto, da lo mismo como se mueva el suelo, será el giro de las ruedas del avion las que tendran que adaptarse, y este despegará sin problemas. Saludos. César.

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  15. Carlos de Concordia:
    Nadie pensó en como vuela un barrilete? eso lo explica todo, si no hay velocidad del aire relativa NO VUELA, traten de levantar un barrilete(cometa)corriendo en una cinta transportadora, como creen que les vá?

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    1. jajaja, tal cual, mejor ejemplo imposible, y yo que me iba a poner a explicar el tema del viento relativo, tipos de perfiles simétricos o asimétricos, etc, etc, etc,
      La unica forma que podria darse una remota y minima posibilidad es, que la cinta gigante corra a tanta velocidad que genere un flujo de aire lo suficientemente grande como para que se cree una diferencia de presiones en la superficie alar de la aeronave, lo cual si bien en un primer caso tenderia a rotar(despegar), inmediatamente despues de salir de ese flujo, entraria en perdida. Así y todo lo creo medio imposible.
      Me encantaría saber de donde saco el que escribió este articulo, la afirmacion rotunda de que si despegaria, y tambien me gustaria saber donde estudió, porque piloto dudo que sea, lo digo como tal.
      Para conocimiento de los lectores,(en resumen) las pruebas de los perfiles aerodinámicos o comúnmente llamadas alas, se hacen dentro de un túnel de viento, en el cual, el suelo o piso, está estático, lo único que se mueve adentro de ese túnel es el viento de un extremo a otro, y dependiendo de la velocidad de ese viento se toma nota de la reacción del perfil en distintos momentos para calcular su sustentación.
      Espero haber ayudado de algo
      O sea, ese avión NO DESPEGA!!!!!

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  16. Estimado Pichón:
    Yo escribí el artículo. Le cuento de dónde saqué la información para escribirlo: de sentarme a razonar 2 minutos sobre el problema. Haga el intento usted también y después vuelva a leer el comentario que escribió. Una vez hecho esto, si quiere elimino el comentario.
    Ha mezclado temas de tal manera que ha perdido de vista el punto central: La velocidad de la cinta no impide que el avión alcance velocidad para sustentar.
    Para que tenga en cuenta en el futuro: Mencionar un montón de jerga no arma una argumento, solo impresiona a aquellos que no la manejan, y no va a encontrar a nadie así por aquí. Y no escriba para conocimiento de los lectores antes de tenerlo usted.
    Es verdad, no estudié para piloto. Si de verdad le interesa, le cuento dónde estudié Ingeniería Aeronáutica.
    No me cabe duda que usted estudió para piloto.
    EL AVIÓN SÍ DESPEGA
    Un abrazo

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    1. ¡No, Enternauta! No elimine el comentario de Pichón, debería formar parte de la colección de comentarios de NLP que archiva la National Geographic.
      Pichón, otro creyente en el sentido común, quizá comulgaría con la ptolemaica teoría de que la tierra es el centro del universo, con la sensatez de que el sol sale y se oculta, con que la sangre es un charco que tenemos dentro... No faltaron teorías que avalaron estos sentidos comunes, con status científico en su tiempo. Cómo no comprender la tentación de Pichón.
      La jeringoza no nos va a asustar a esta altura del blog =)) Eso sí: si me preguntan por clases de apoyo de física para estudiantes dormidos de la secundaria, no sabría si recomendar a Arizabalo o a Pichón. Que decida el sentido común: ta, te, ti.
      Saludos pascuales, Enternauta.

      PD: Difícil despegar, las pelotas con Newton.

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    2. Realmente me encantaría ver como haces que un avión, logre despegar estando estático y con una velociada de viento relativo sobre las alas igual cero, eso si que me rompería todos los esquemas, pero lo que vos afirmas, va en contra de todo lo que se estudia en principio de vuelo a nivel mundial basados en el Teorema de Bernoulli, y no pasa por sentido común. Tampoco quise hacerme el importante con la poca jerga que utilice, simplemente...no lo sé decir en otras palabras.
      Para Matías: no sé vos, pero yo, no me quedé dormido en ninguna clase, y para tu información, las clases de física- conocimientos de la aeronave - principios de vuelo, las dicta un ingeniero aeronáutico, ya podes estar pasandole factura a él, porque yo aprobé en base a lo que nos enseñaron.

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  17. Matías: Llegué justo a tiempo para desearle que pase unas felices pascuas. Quédese tranquilo que no está en mi ánimo eliminar ningún comentario, a menos que el autor del mismo me lo pida, claro.

    Pichón: El hecho de que me hable de un avión estático con velocidad de viento sobre sus alas igual a cero, me da la pauta de que sigue sin identificar el punto central de la cuestión. Es básicamente un problema de física y de sentido común. Mi consejo es que utilice sus conocimientos de física y que apague su sentido común por un momento, luego relea el artículo una vez, dos veces, tres… no importa cuántas veces, las que haga falta hasta que llegue a ese momento en el que uno dice: “¡Ahhhh ya entendí!”.

    ¡Felices Pascuas para todos!

    El artista antes conocido como Enternauta (y ahora también).

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    1. Fly me to the Moon12 de abril de 2012, 2:11

      Felices pascuas, Mr. Prince and The Power Revolution.
      A Pichón, mis deseos de que llegue al momento del "¡Ahhhh..."! o que disfrute el intento.

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  18. Es un sinsentido cambiar las pistas por cintas transportadoras, vos le vas a dar motor y el avión va a despegar cuándo alcance su velocidad de sustentación pero las ruedas van a girar a muchísima velocidad pudiendo causar una rotura. Saludos ! Rodrigo

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  19. USTEDES ESTAN MAS LOCOS QUE LOS DE TESLA... ay mama!

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  20. Para que vuele un avión se necesita velocidad relativa del avión respecto a la masa de aire que lo envuelve... yo no veo como se consigue esa velocidad relativa con la cinta. Se trata de que la cinta mueva el aire?

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A ver qué me contas...
(por favor, use su nombre o su apodo de barrio GRACIAS!!)