Liña Kármán

Unha das preguntas que sempre se fixeron os científicos e a xente común é se existe unha fronteira tesoira entre a atmosfera e o espazo exterior. Sábese que a atmosfera é cada vez máis delgada a medida que alcanza alturas afastadas da superficie terrestre ata que desaparece. Non obstante, hai un límite atmosférico fundamental para fins aeronáuticos. Este límite atmosférico coñécese como Liña de Kármán.

Neste artigo contámosche todo o que necesitas saber sobre a liña Kármán e a súa importancia.

características clave

Sábese que a atmosfera non remata bruscamente a unha altitude determinada e definida. Descubriuse que a atmosfera faise cada vez máis delgada a medida que aumenta a altitude. Para algúns científicos, a atmosfera terrestre remata na zona onde se estenden as capas máis externas da terra. É dicir, estas capas máis externas da atmosfera Coñécense co nome de termosfera e exosfera. Se este concepto fose certo, chegaría á atmosfera terrestre a uns 10.000 quilómetros sobre o nivel do mar.

A densidade do aire diminúe a medida que aumentamos a altura. Polo tanto, con esta actitude a densidade do aire é tan baixa que xa se pode considerar o espazo exterior. Outra definición máis esixente do límite da atmosfera considera que remata onde a densidade da atmosfera se fai máis baixa. Sábese xa que a velocidade que pode adquirir un avión para lograr un ascenso aerodinámico a través das ás e as hélices debe ser comparable á velocidade orbital para esa mesma altura. Con estes cálculos pódese coñecer a altura por estas ás e xa non son válidas para manter o buque. Así, Aquí remataría a atmosfera e comezaría o espazo exterior.

Ante estas preocupacións, a liña Kármán xurdiu para saber cal é o límite entre a atmosfera e o espazo exterior.

Liña Kármán

A liña Kármán establécese como unha definición arbitraria baseada en consideracións de tipo aeronáutico. É dicir, pódese dicir que é o límite que existe entre a atmosfera e o espazo exterior con fins aeronáuticos e astronáuticos. Aínda que de xeito substancialmente natural Non hai límite como tal pero desaparece a medida que avanza na altura, hai varios intereses aeronáuticos e astronáuticos para establecer a liña Kármán.

A definición da liña Kármán foi aceptada pola Federación Aeronáutica Internacional. Esta federación é a encargada de establecer todos os estándares internacionais e recoñecelos rexistros en aeronáutica e astronáutica. A altitude da liña Kármán é da orde de 100 quilómetros, pero os 122 quilómetros úsanse para ter unha referencia. A referencia da liña de entrada de naves espaciais.

Liña de Kármán e capas da atmosfera

Para poñer en contexto a importancia da liña Kármán alí, coñecer a súa posición respecto ao resto das capas da atmosfera. Definimos que a súa altura estimouse a máis ou menos 100 quilómetros sobre o nivel do mar. Esta altitude foi imposta por Theodore von Kármán, de aí o seu nome. Estableceuse calculando a altura á que a densidade da atmosfera faise tan baixa que a velocidade dunha aeronave para lograr un ascenso aeronáutico usando ás e hélices debe ser comparable á velocidade orbital desta mesma altura.

Isto significa que ao alcanzar esta altura á que se establece a liña Kármán, as ás xa non serían válidas para manter a nave xa que a densidade do aire é moi pequena. Só se sabe que un avión se sostén se se move constantemente no aire. É grazas a isto que as ás xeran elevación dada a velocidade de movemento no aire. Se o avión estaba parado no aire, non podería aguantar xa que a densidade non é suficiente.

Canto máis fino é o aire, máis rápido ten que ir o avión para xerar suficiente elevación para evitar caer. Isto fai interesante coñecer o coeficiente de elevación dunha á de avión para un determinado ángulo de ataque. Un obxecto só permanece en órbita sempre que o compoñente centrífugo da súa aceleración sexa suficiente para poder compensar a forza da gravidade. Sabemos que a gravidade empuxou na dirección da superficie terrestre, polo que o obxecto precisa unha velocidade de desprazamento horizontal máis alta. Se esta velocidade diminúe, o compoñente centrífugo tamén diminuirá e a gravidade fará que a súa altitude diminúa ata que caia.

Coñecemento físico

A velocidade necesaria para o equilibrio chámase velocidade orbital e varía coa altura da órbita. Para un transbordador espacial en órbita terrestre, precisa unha velocidade orbital duns 27.000 quilómetros por hora. No caso dun avión que intenta voar máis alto, o aire faise menos denso e isto obriga ao avión a aumentar a súa velocidade para crear elevación no aire.

Por ela sábese que a liña Kármán é un concepto moi relativo en termos de altitude. Dado que o seu interese é a aerodinámica, non ten demasiado rigor científico. O aire simplemente faise menos denso e acaba tendo unha resistencia moito menor e chegando ao espazo exterior.

A liña Kármán utilízase como un concepto relacionado coa altitude e paga a pena aumentar a velocidade de viaxe co co fin de obter elevación aerodinámica ou compensación polo tirón da forza de gravidade. Cando imos á práctica, vemos que todas estas consideracións varían a medida que aumenta o radio da órbita. Sabemos que canto maior sexa o raio dunha órbita teremos unha atracción gravitatoria menor. Lembramos que a atracción gravitatoria é a forza que a gravidade exerce sobre un obxecto na dirección da superficie terrestre. Non obstante, tamén se sabe que hai unha aceleración centrífuga maior para a mesma velocidade lineal.

Deles dedúcese que a liña Kármán descoida este efecto debido á velocidade orbital de xeito que sería suficiente para poder manter calquera actitude independentemente da densidade da atmosfera.

Espero que con esta información poida aprender máis sobre a liña Kármán e as súas características.