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Proyecto Ornitóptero 2012
Índice
¿Cómo vuelan las aves?
¿Has observado los pájaros volando y pensado que volar parece fácil?
2
¿Cómo funciona la superficie sustentadora?
2
¿Por qué vuelan los pájaros?
3
¿Cómo vuelan las aves?
5
Esqueleto de las aves
5
Elementos que ayudan a volar a las aves
6
¿Cuál ave es mejor para volar?
7
¿Cómo vuelan los aviones?
Partes de un avión
8
Hay dos sistemas de tracción que permiten volar a un aeroplano
9
Los pioneros de la aviación.
9
Tipos de aeroplanos
10
Uso de los aviones
10
El ornitóptero
Leonardo da Vinci
11
El ornitóptero
12
Construcción del ornitóptero
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Bibliografía
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Tecnología de computación 1 | Profesor: José Guadalupe González Trejo
Proyecto Ornitóptero 2012
¿Cómo vuelan las aves?
¿Has observado los pájaros volando y pensado que volar parece fácil?
Hace siglos que la humanidad sueña con emprender el vuelo como las aves.
Algunos individuos llegaron al extremo de aletear inútilmente con alas de
plumas. Sin embargo, el cuerpo humano es pesado y carece de los músculos
necesarios para volar.
Los pioneros de la aviación no tardaron en comprender que, para unirse a los
pájaros, tenían que saber cómo volaban éstos.
Descubrieron que las alas de las aves son superficies sustentadoras. Cuando
el aire fluye sobre las alas de un ave, por arriba y por debajo de éstas se
produce una diferencia en la presión del aire. La diferencia de presiones crea la
llamada “fuerza ascensional”, capaz de superar el peso de un pájaro o de un
avión. Se la denomina vuelo más pesado que el aire y es así como vuelan
planeadores y aviones. Los globos y los dirigibles son vehículos más ligeros
que el aire. Se los llena de aire caliente (que siempre se eleva) o de gases
como el helio o el hidrogeno, más ligeros que el aire que los rodea.
¿Cómo funciona la superficie sustentadora?
El aire que pasa por encima de la superficie superior curva del ala es más veloz
que el flujo que recorre la superficie inferior. Este fenómeno provoca una
diferencia de presiones, que eleva o lanza el ala hacia arriba.
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Vista dorsal de un ala, mostrando el patagio que es una estructura epidérmica con
un tendón interno para cortar el aire.
Vista lateral mostrando las diferencias en la forma de las caras superior e inferior,
forzando una mayor velocidad del aire en la cara superior.
¿Por qué vuelan los pájaros?
Los pájaros vuelan más alto, más lejos y más rápido que cualquier otro animal
volador. Muchas especies cruzan océanos y continentes en sus migraciones.
Además, las aves son los únicos animales voladores que aprovechan
regularmente el viento como fuente de la fuerza ascensional. Las alas de los
pájaros están dotadas de dos grupos de músculos pectorales. En la mayoría de
los ejemplares, dichos músculos suponen la tercera parte del peso total del
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pájaro. El poder muscular mueve las plumas largas y rígidas del vuelo. Las de
las puntas de las alas, denominadas primarias, impulsan al pájaro hacia
adelante, al tiempo que el resto del ala genera la fuerza ascensional. Las alas
cambian de forma a medida que suben y bajan. Son anchas y están extendidas
durante el movimiento descendente, y se cierran en el ascendente. La forma
de ala y el estilo de vida del pájaro están estrechamente relacionados. Aunque
las alas largas son más eficientes que las cortas, el aleteo requiere más
esfuerzo. Generalmente las aves de alas largas son pájaros que planean en las
alturas. Las de alas cortas tienen menos resistencia, peros ganan velocidad
rápidamente.
Estructura de una pluma típica
en
la
partes.
que
se
muestran
sus
Esquema de un ala típica, mostrando las
diferentes plumas que la componen.
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¿Cómo vuelan las aves?
Movimiento del ala y función de las primarias.
Esqueleto de las aves
Su esqueleto es liviano, porque los huesos de las aves están neuma tizados,
esto significa que son huecos. Así, su cuerpo es más liviano para poder volar.
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El esqueleto de las aves modernas.
Elementos que ayudan a volar a las aves:
1. Control de vuelo: Las largas plumas de la cola ayudan a controlar el
vuelo, sobre todo la conducción y el frenado.
2. Poder del vuelo: Las plumas primarias convierten la potencia muscular
en empuje o de potencia hacia adelante.
3. Motor del vuelo: Dos grupos de músculos pectorales impulsan las alas
hacia arriba y hacia abajo, o que proporciona la fuerza necesaria para
que el ave vuele.
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¿Cuál ave es mejor para volar?
La forma del ala: La longitud y el ancho de las alas de las aves influyen en la
velocidad que pueden alcanzar y en la distancia que son capaces de recorrer. A
partir de la forma de las alas, podemos extraer muchas conclusiones sobre el
estilo de vida de las aves.
AVE
Albatros
VELOCIDAD
CARACTERÍSTICAS
FORMA DE LA ALA
80 km por Posee alas largas y estilizadas
hora
que le permiten volar en medio
de fuertes vientos y en alta mar.
Cóndor
56-64
por hora
km Utiliza sus alas largas y anchas
para
encumbrarse
con
las
corrientes térmicas de las zonas
montañosas.
Vencejo
59-99
por hora
km Tiene alas largas estilizadas que
le proporcionan energía duradera
con poco alimento o ingestión de
combustible.
Codorniz
60-92
por hora
km Tiene alas muy cortas, lo que le
permite acelerar rápidamente en
distancias cortas.
Gorrión
27 km por La
hora
mayoría
de
las
aves
pequeñas, como los gorriones,
presentan alas de tamaño medio
para el vuelo cotidiano.
Colibrí
80-96
por hora
km Posee alas pequeñas rígidas y
delgadas que parecen los rotores
de
un
helicóptero
proporcionan
un
y
le
excelente
control del vuelo.
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¿Cómo vuelan los aviones?
Partes de un avión

Los componentes básicos de un avión son el fuselaje, las alas, el
empenaje de cola, y el tren de aterrizaje.

El fuselaje aloja al piloto, los pasajeros y la carga.

Las alas tienen una forma especial para dar sustentación al avión.

Los alerones móviles en las alas controlan el alabeo.

El empenaje de cola incluye partes móviles: el timón y los alerones, que
controlan el cabeceo y la dirección.

La aleta y el estabilizador horizontal son fijos, y aumentan la estabilidad
durante el vuelo.

El tren de aterrizaje permite al avión rodar por la pista de aterrizaje
durante el despegue y el aterrizaje.
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Hay dos sistemas de tracción que permiten volar a un aeroplano
1. Avión de hélice
2. Avión propulsión a chorro
2. La hélice puede ser movida tanto por un motor de combustión interna
como por un motor turborreactor. Debido a su diseño, empuja el aire
hacia atrás con sus palas, que penetran en el aire como un tornillo.
3. La propulsión a chorro produce el empuje al descargar los gases de
escape, producto de la combustión, a una velocidad mucho mayor que la
que tenía el aire al entrar en el motor.
Los pioneros de la aviación.
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Los norteamericanos hermanos Wright, decidieron colocar al planeador un
motor que lo impulsara con más fuerza. Y así lograron recorrer con ese aparato
una distancia de 250 metros en un minuto.
A partir de ese momento, los hombres comprendieron que ya podían viajar por
el aire como las aves. Y llamaron aviones a esos aparatos. Pronto, en todos los
países comenzaron a construirse aviones, con los cuales empezaron a realizar
viajes.
Tipos de aeroplanos
Los aeroplanos se pueden clasificar en tres tipos según su función y el ámbito
de operación: comerciales, incluyendo los de transporte de pasajeros y carga,
ya sea en líneas regulares o chárter, militares y aeroplanos de la aviación
general, que son los no comprendidos en los otros dos. Las particulares
características de cada avión están determinadas por la naturaleza de los
servicios a realizar. El aumento de la especialización en su uso ha traído como
consecuencia una amplia variación en los requerimientos de diseño.
Uso de los aviones
Uno de los campos con más aplicación de la aviación general es la agricultura,
donde se utilizan aviones para fumigar o para distribuir fertilizantes y
simientes. También se usa para la inspección aérea de oleoductos y tendidos
eléctricos, fotografía aérea, cartografía, patrullas forestales y control de la
fauna salvaje.
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El ornitóptero
Leonardo da Vinci y sus inventos
Leonardo da Vinci
Hubo un artista, cuyo nombre era Leonardo da Vinci, quien además de pintor
era inventor. Él ideó y dibujó muchas aeronaves, algunas de las cuales tenían
forma de pájaro.
Estaba convencido de que los ornitópteros (aparatos que agitan las alas)
eran
la
clave
del
vuelo
propulsado.
Realizo
muchísimos
bocetos
de
ornitópteros, que iban de alas atadas con correas a carros voladores.
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Tecnología de computación 1 | Profesor: José Guadalupe González Trejo
Proyecto Ornitóptero 2012
El ornitóptero
Ejemplo de un modelo a construir
Un ornitóptero es una máquina diseñada para volar batiendo las alas.
Construcción del ornitóptero
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Para la construir del ornitóptero el material y las actividades se encuentran en el archivo:
Producto 1 _ Guía para el alumno
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Bibliografía
Tema: El dominio del aire
Autores: Adolfo Navarro / Hesiquio Benítez
Subtemas:
II. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
III. PLUMAS Y PLUMAJES
IV. ¿CÓMO SE DESPLAZAN LAS AVES?
Dirección electrónica:
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/c
iencia3/138/htm/dominio.htm
Tema: ¡A Volar!
Autores: Texto: Francisco Fernández, Ilustración: Myriam Holgado
Dirección electrónica:
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/colibri/cuentos/arte
3/htm/sec_2.htm
Tema: Algo sobre aviones
Dirección electrónica:
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/colibri/cuentos/jue
gos2/htm/sec_45.htm
Tecnología de computación 1 | Profesor: José Guadalupe González Trejo
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¿Cómo ves? Revista de divulgación de la ciencia de la UNAM
Tema: Leonardo Da Vinci: la obsesión por volar
Autores: Atenayhs Castro y Adriana Elisa Espinosa
Dirección electrónica:
http://www.comoves.unam.mx/articulos/74_leonardo/74_le
onardo.html
Tema: Ornitoptero Freebird (planos de construcción)
Dirección electrónica:
http://www.taringa.net/posts/info/2637328/ornitopteroFreebird.html
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Tecnología de computación 1 | Profesor: José Guadalupe González Trejo
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