Línia de Karman

Línia de karman

Una de les preguntes que sempre s'han fet els científics i les persones del carrer és si existeix en una frontera tisora ​​entre l'atmosfera i l'espai exterior. Se sap que l'atmosfera es va fent cada vegada més fina i prima d'acord aconsegueix altures llunyanes a la superfície terrestre fins a desaparèixer. No obstant això, hi ha un límit atmosfèric que és fonamental per als fins aeronàutics. Aquest límit atmosfèric és conegut com línia de Karman.

En aquest article anem a explicar-te tot el que has de saber sobre la línia de Karman i la seva importància.

característiques principals

línia de karman i avions

Se sap que l'atmosfera no acaba de forma abrupta a una altitud determinada i definida. S'ha pogut comprovar que l'atmosfera es va fent cada vegada més prima i fina a mesura que augmenta l'altitud. Per a alguns científics, l'atmosfera terrestre acaba a la zona on s'estenen les capes més externes de la terra. És a dir, aquestes capes de l'atmosfera més externes són conegudes amb el nom de termosfera i exosfera. Si fos aquest concepte cert, l'atmosfera terrestre aconseguiria uns 10.000 quilòmetres sobre el nivell de la mar.

La densitat de l'aire va disminuint conforme incrementem l'altura. Per això, A aquesta actitud la densitat de l'aire és tan baixa que ja es pot considerar l'espai exterior. Una altra definició més exigent de el límit de l'atmosfera considera que acaba on la densitat de l'atmosfera es torna més baixa. Això se sap ja que la velocitat que pot adquirir una aeronau per aconseguir sustentació aerodinàmica mitjançant ales i hèlixs ha de ser equiparable a la velocitat orbital per a aquesta mateixa alçada. Amb aquests càlculs es pot conèixer l'altura per aquests mitjans per a les ales i ja no són vàlides per mantenir la nau. Per tant, és aquí on acabaria l'atmosfera i començaria l'espai exterior.

Davant aquestes inquietuds ha sorgit la línia de Karman per conèixer quins el límit entre l'atmosfera i l'espai exterior.

Línia de Karman

cap de l'atmosfera

S'estableix la línia de Karman com una definició arbitrària sobre les bases de les consideracions de tipus aeronàutic. És a dir, es pot dir que és el límit que existeix entre l'atmosfera i l'espai exterior a efectes d'aviació i astronàutic. Encara substancialment de forma natural no hi hagi un límit com a tal sinó que va desapareixent a mesura que avança en alçada, Hi ha diversos interessos d'aviació i astronàutic per establir la línia de Karman.

La definició de línia de Karman ha estat acceptada per la Federació Aeronàutica Internacional. Aquesta federació s'encarrega d'establir tots els estàndards internacionals i reconèixer-los rècords en aeronàutica i astronàutica. L'altitud de la línia de Karman és de l'ordre dels 100 quilòmetres, però s'empren els 122 quilòmetres per tenir una referència. La referència des de la línia de reentrada de les naus espacials.

Línia de Karman i capes de l'atmosfera

limiti de l'atmosfera

Per poder posar en context la importància que té la línia de Karman allà conèixer la seva posició pel que fa a la resta de capes de l'atmosfera. Hem definit que la seva altura va ser estimada més o menys encara altura de 100 quilòmetres pel que fa a nivell de la mar. Aquesta altitud va ser imposada per Theodore von Karman, D'aquí el seu nom. Es va establir calculant la altura a la qual la densitat de l'atmosfera es torna tan baixa que la velocitat d'una aeronau per aconseguir sustentació aeronàutica mitjançant ales i hèlixs ha de ser equiparable a la velocitat orbital d'aquesta mateixa altura.

Això vol dir que a l'arribar a aquesta altura a la qual s'estableix la línia de Karman, les ales ja no serien vàlides per mantenir la nau atès que la densitat de l'aire és molt petita. Se sap que un avió només se sustenta si està constantment desplaçant-se en l'aire. És gràcies a això que les ales generen sustentació donat la velocitat de desplaçament en l'aire. Si l'avió estigués aturat en l'aire, no podia mantenir-se donat que la densitat no és suficient.

Com més tènue és l'aire, més ràpid ha d'anar l'avió per poder generar sustentació suficient per no caure. Això fa que sigui interessant conèixer el coeficient de sustentació d'una ala d'un avió per a un determinat angle d'atac. Un objecte només roman en òrbita sempre que el component centrífug de la seva acceleració sigui suficient per poder compensar la força de la gravetat. Sabem que la gravetat empesa en direcció de la superfície terrestre, per la qual cosa l'objecte necessita una velocitat de desplaçament horitzontal major. Si aquesta velocitat disminueix el component centrífug també ho farà i la gravetat farà que la seva altitud vagi disminuint fins a caure.

coneixements físics

La velocitat que es requereix per a un equilibri es diu velocitat orbital i varia amb l'altura de l'òrbita. Perquè un transbordador espacial en l'òrbita terrestre necessita una velocitat orbital al voltant de 27.000 quilòmetres per hora. En el cas d'un avió que està tractant de volar més alt, l'aire es va fent menys dens i això obliga a l'avió a incrementar la seva velocitat per crear sustentació en l'aire.

Per ella se sap que la línia de Karman és un concepte molt relatiu pel que fa a l'altitud. Atès que el seu interès és aerodinàmica no té massa rigor científic. Simplement l'aire es va fent menys dens i acaba tenint la resistència molt menor i aconseguint l'espai exterior.

La línia de Karman s'empra com un concepte relatiu a l'altitud i fa que es pena que incrementar la velocitat de desplaçament amb el tal d'obtenir sustentació aerodinàmica o una compensació de l'estirada de la força de la gravetat. Quan ens anem a la pràctica, veiem que totes aquestes consideracions varien a l'augmentar el radi de l'òrbita. Sabem que a major radi d'una òrbita tenim un menor estirada gravitatori. Recordem que l'estirada gravitatori és la força que fa la gravetat sobre un objecte en direcció a la superfície terrestre. No obstant això, també se sap que hi ha una major acceleració centrífuga per a una mateixa velocitat lineal.

D'elles s'extreu que la línia de Karman descuida aquest efecte a causa de la velocitat orbital de manera que seria suficient per poder mantenir qualsevol actitud independentment de la densitat de l'atmosfera.

Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre la línia de Karman i les seves característiques.


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.