LA FÍSICA DEL AVIÓN DE PAPEL

FUERZAS SOBRE UN AVIÓN

Los aviones de papel funcionan usando las mismas propiedades aerodinámicas que los aviones reales. Hay cuatro fuerzas principales que actúan en tu avión: empuje, rozamiento, sustentación y peso. Veamos cada una de ellas:
- Empuje: es la fuerza que transfieres al avión de papel cuando lo tiras.
- Rozamiento: es la fuerza que siempre se opone al movimiento. Piensa cuando vas montado en la bicicleta y notas como el aire te va frenando. Ese es el rozamiento con las partículas del aire, al igual que el avión cuando avanza. Este rozamiento será mayor o menor según el diseño del avión, es decir, cuanto más "aerodinámico" sea mejor, por eso, por ejemplo, los coches de F1 son diseñados para que el rozamiento con el aire sea menor.
- Peso: es la fuerza con la que la Tierra atrae a cualquier objeto y hace que el avión acabe cayendo al suelo.
- Sustentación: por la misma razón que los aviones sin motor planeadores o que puedes observar muchas veces en las aves, los aviones de papel se "apoyan" en el aire de la atmósfera en virtud de la velocidad con la que los lanzas. El aire que desliza por encima y por debajo del perfil del avión genera una presión debajo y una depresión -o baja presión- por encima que tiende a sustentarlos.

Mediante la comprensión y la manipulación de estas fuerzas, puedes hacer aviones que vuelen más alto, bajen en picada y giren en el aire.

¿Qué interesa para que el avión vuele más? Claramente lo que queremos es que el peso sea pequeño y la sustentación grande así como un empuje grande y un rozamiento pequeño. Eso es lo que deberás conseguir en el diseño de tu avión de papel.

PREPARANDO LA COMPETICIÓN

Durante el primer y segundo trimestre los alumnos de 3º E.S.O. del I.E.S. Orden de Santiago van a preparar la I COMPETICIÓN DE AVIONES DE PAPEL del centro, que se celebrará previsiblemente sobre el mes de febrero.

Para esta competición los alumnos deberán hacer un avión de papel por equipo con las siguientes características:

- Sólo se podrá usar un folio de tamaño A4 como máximo y se podrá emplear cualquier tipo de pegamento. Ningún otro material.
- El avión debe estar decorado, apareciendo el nombre del equipo.

Durante la competición uno de los miembros del equipo lanzará el avión desde una línea un máximo de dos veces. Se medirá tanto el tiempo como la distancia de vuelo.Habrá tres categorías:

* MEJOR DISEÑO Y DECORACIÓN DEL AVIÓN: los ganadores serán premiados con 0,5 puntos extras en la nota de Junio.
* MAYOR TIEMPO DE VUELO: los ganadores serán premiados con 1 punto extra en la nota de Junio y los segundos clasificados con 0,5.
* MAYOR DISTANCIA DE VUELO: igual al anterior.

El calendario de trabajo y qué se debe ir haciendo se explica a continuación:

30 de septiembre: debes hacer un grupo de trabajo con un máximo de cuatro alumnos. Podéis juntaros alumnos de ambos grupos. Os debéis poner un nombre relacionado con la Ciencia y que luego aparecerá como eslogan en el avión que realicéis para la competición. Antes del 30 de septiembre deberéis entregar dicho nombre y los integrantes a la profesora.

3 de noviembre: entrega de un video editado en el que deben aparecer todos los integrantes del grupo al menos una vez. Dicho video deberá constar, como mínimo, de portada -en el que aparecerá el título- y títulos finales -donde pondréis el nombre de todos los integrantes del equipo- Se valorará positivamente la inserción de música, imágenes, etc.
Si necesitáis ayuda porque no sabéis editar un video os sugiero que utilicés WINDOWS MOVIE MAKER y podéis ir a este tutorial donde te explican claramente muchos de sus usos. También podéis preguntar a vuestra profesora cualquier duda, pero eso sí, no lo dejéis para el último momento.

¿Qué debéis hacer en el video? En él debéis mostrar el trabajo previo de investigación que tenéis que realizar antes de escoger qué avión haréis para la competición. Para ello buscad en la red modelos de aviones de papel y escoged tres de ellos. Hacedlos -sin decorar- para hacer pruebas de vuelo y poder elegir el que creéis mejor para la competición. Para ello tenéis que tirarlos tres veces cada uno y controlar el tiempo y la distancia de vuelo. Hacer las pruebas en un lugar cerrado para evitar corrientes de aire.Con los resultados obtenidos decidid cuál va a ser el diseño escogido para el segundo trimestre.

Además deberéis responder en el video a las siguientes preguntas:

1. ¿Quiénes realizaron el primer vuelo sin motor de la historia? ¿Qué distancia recorrieron y dónde lo realizaron?
2. ¿Y el primer vuelo con motor?
3. Actualmente, ¿cuál es el avión más rápido? ¿Qué velocidad alcanza?
4. Se habla de aviones que rompen la barrera del sonido, ¿en qué consiste dicho fenómeno? ¿cuándo se descubrió este fenómeno?

Dicho video será calificado para el primer trimestre y publicado en este blog.

Día del Centro: cuando se determine la fecha, los equipos deberán entregar su avión definitivo -ya decorado- el día anterior a la profesora para su exposición previa en el centro. El día del Centro se realizará la competición a la hora que se fije desde la Organización.