El objetivo de esta sección es aprender a calcular el radio de la hemiesfera que forma nuestro paracaídas.
Datos de Cálculo: Masa cansat entre 300 y 350 g, Tiempo de vuelo recomendado máximo 120 s, Velocidad de descenso entre 6 y 12 m/s (recomendadas entre 8 y 11 m/s).
Para calcular vamos a igualar la fuerza de resistencia del paracaídas (Fr) a el peso que mueve el paracaídas (Fg=mg) hacia el suelo.
Cuando estén igualadas deja de acelerar y la velocidad se convierte en constante, esa es la velocidad de caída.
como para que
Siendo (peso del cansat) y (Fuerza de resistencia del paracaídas) dónde:
- r = densidad del aire (1,22 Kg/m3)
- Cd = coeficiente de resistencia aerodinámico en paracaídas de forma hemiesférico, su valor es 0,62.
- A = superficie del paracaídas (en nuestro caso semiesfera),
- V = velocidad de descenso
Igualando ambas expresiones , puedo despejar el área del paracaídas
, como , igualando , podemos despejar el Radio del paracaídas,
Para determinar la velocidad de caída y si la velocidad es constante (sin aceleración), tenemos que , el cohete alcanza 1000 m de altura (espacio a recorrer) y el tiempo dijimos 120 s, por tanto …., ya tenemos la V. Además tenemos la masa de nuestro cansat (de 300g a 350g), con lo cual ya tenemos todo para calcular nuestro radio o diámetro de paracaídas.
Tarea: Calcula el radio de tu paracaídas
- Duración:
- 10
- Agrupamiento:
- 6
Calcula el radio o diámetro con los datos reales de tu cansat, recuerda que tienes que saber masa y velocidad de caída.