El 14 de octubre de 2012, Felix Baumgartner de los paracaidistas austríacos realizó una actuación de caída libre a 39 km de altitud tras saltar del globo con una caída de 1.357,6 km / h, más rápido que la velocidad. nivel sonoro 1.235km / h. Después de 9 minutos, Baumgartner aterrizó a salvo cerca de Roswell, Nuevo México, EE. UU. Tras este salto, Baumgartner se convierte en el primero en romper la velocidad del sonido tras 34 segundos de caída libre.
El salto de 39 km de Felix Baumgartner. (Video: YouTube.)
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Munich, Alemania, encontraron que la ropa es el factor que ayuda a los paracaidistas austriacos a romper la barrera del sonido. Específicamente, al analizar las características hidrodinámicas del talón de Baumgartner, encontraron que la ropa que usaba en el baile tenía una forma menos suave que reducía la resistencia aerodinámica, aumentaba la velocidad de caída. Normalmente, esta resistencia aumenta a medida que el objeto se acerca a la barrera del sonido.
Según cálculos de científicos basados en la hidrodinámica de objetos lisos, para superar la barrera del sonido, que alcanza una velocidad rápida de 1.200 km / ho Mach 1, Baumgartner necesita saltar desde una altura de unos 37 km. Pero, de hecho, Baumgartner alcanzó una velocidad superior a Mach 1,25 o 1,357,6 km / h. Y la razón es por superficies rugosas como pliegues en ropa protectora y mochilas que usa para hidrodinámica.
Felix Baumgartner está a punto de dar un salto histórico. (Foto: WordPress.)
El profesor Ulrich Walter, jefe del Departamento de Astronáutica de TUM, asesor científico del equipo de paracaídas, consideró el registro de Baumgartner como una oportunidad única para estudiar cómo los objetos que caen tienen una forma menos suave.
A partir de los datos recopilados sobre la presión atmosférica, la temperatura, la velocidad de caída y la postura de Baumgartner en el aire en cada momento, los investigadores pueden investigar por primera vez la aerodinámica de objetos lisos y de mala forma a velocidades extremadamente altas.
De hecho, debido a muchos fenómenos físicos superpuestos, es difícil calcular una hidrodinámica cercana a la velocidad del sonido. Específicamente, a velocidades de Mach 0,7 a Mach 1,3 (864 – 1,605 km / h), el flujo de aire alrededor de un objeto en movimiento reacciona de una manera menos flexible y no elástica. La formación de ondas de choque y turbulencias bloquea la absorción de energía, aumentando la resistencia aerodinámica a velocidades cercanas a la velocidad del sonido. En algunas condiciones, una superficie menos lisa puede reducir la resistencia aerodinámica. Esto es similar al hecho de que la pelota de golf está diseñada con pequeñas muescas en la superficie de la pelota para volar más rápido.
Baumgartner aterrizó sano y salvo tras un salto espectacular.
Para determinar el coeficiente de arrastre y la aerodinámica de objetos de forma arbitraria, Walter se basó en datos medidos de la base matemática que había construido previamente para calcular directamente la resistencia del aire del objeto correspondiente.
Los resultados no sorprendieron a los científicos. El coeficiente de resistencia durante la caída de Baumgartner se mantuvo casi sin cambios, mientras que el coeficiente de resistencia de un buje suave aumentó continuamente de Mach 0,6 a Mach 1,1 (740 – 1358 km / h). ) Esto demuestra que las barreras acústicas apenas producen una resistencia adicional. El estudio muestra tipos rugosos de hoyuelos, arrugas y superficies que reducen significativamente la resistencia aerodinámica a velocidades subsónicas.
Ver más:
- Por qué este hombre puede saltar desde los 7.600 metros al suelo sin paracaídas
- ¿Pueden las hormigas sobrevivir si se caen del techo del edificio?
- Supervivencia milagrosa después de una caída libre desde una altura de más de 5000 metros
hidrodinámica de caída libre
El 14 de octubre de 2012, Felix Baumgartner de los paracaidistas austríacos realizó una actuación de caída libre a 39 km de altitud tras saltar del globo con una caída de 1.357,6 km / h, más rápido que la velocidad. nivel sonoro 1.235km / h. Después de 9 minutos, Baumgartner aterrizó a salvo cerca de Roswell, Nuevo México, EE. UU. Tras este salto, Baumgartner se convierte en el primero en romper la velocidad del sonido tras 34 segundos de caída libre.
El salto de 39 km de Felix Baumgartner. (Video: YouTube.)
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Munich, Alemania, encontraron que la ropa es el factor que ayuda a los paracaidistas austriacos a romper la barrera del sonido. Específicamente, al analizar las características hidrodinámicas del talón de Baumgartner, encontraron que la ropa que usaba en el baile tenía una forma menos suave que reducía la resistencia aerodinámica, aumentaba la velocidad de caída. Normalmente, esta resistencia aumenta a medida que el objeto se acerca a la barrera del sonido.
Según cálculos de científicos basados en la hidrodinámica de objetos lisos, para superar la barrera del sonido, que alcanza una velocidad rápida de 1.200 km / ho Mach 1, Baumgartner necesita saltar desde una altura de unos 37 km. Pero, de hecho, Baumgartner alcanzó una velocidad superior a Mach 1,25 o 1,357,6 km / h. Y la razón es por las superficies rugosas, como los pliegues en la ropa protectora y las mochilas que usa para la hidrodinámica.
Felix Baumgartner está a punto de dar un salto histórico. (Foto: WordPress.)
El profesor Ulrich Walter, jefe del Departamento de Astronáutica de TUM, asesor científico del equipo de paracaídas, consideró el registro de Baumgartner como una oportunidad única para estudiar cómo los objetos que caen tienen una forma menos suave.
A partir de los datos recopilados sobre la presión atmosférica, la temperatura, la velocidad de caída y la postura de Baumgartner en el aire en cada momento, los investigadores pueden investigar por primera vez la aerodinámica de objetos lisos y de mala forma a velocidades extremadamente altas.
De hecho, debido a muchos fenómenos físicos superpuestos, es difícil calcular una hidrodinámica cercana a la velocidad del sonido. Específicamente, a velocidades de Mach 0,7 a Mach 1,3 (864 – 1,605 km / h), el flujo de aire alrededor de un objeto en movimiento reacciona de una manera menos flexible y no elástica. La formación de ondas de choque y turbulencias bloquea la absorción de energía, aumentando la resistencia aerodinámica a velocidades cercanas a la velocidad del sonido. En algunas condiciones, una superficie menos lisa puede reducir la resistencia aerodinámica. Esto es similar al hecho de que la pelota de golf está diseñada con pequeñas muescas en la superficie de la pelota para volar más rápido.
Baumgartner aterrizó sano y salvo tras un salto espectacular.
Para determinar el coeficiente de arrastre y la aerodinámica de objetos de forma arbitraria, Walter se basó en datos medidos de la base matemática que había construido previamente para calcular directamente la resistencia del aire del objeto correspondiente.
Los resultados no sorprendieron a los científicos. El coeficiente de resistencia durante la caída de Baumgartner se mantuvo casi sin cambios, mientras que el coeficiente de resistencia de un buje suave aumentó continuamente de Mach 0,6 a Mach 1,1 (740 – 1358 km / h). ) Esto muestra que las barreras acústicas apenas producen resistencia adicional. El estudio muestra tipos rugosos de hoyuelos, arrugas y superficies que reducen significativamente la resistencia aerodinámica a velocidades subsónicas.
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