Calculadora Empuje mínimo requerido para un peso dado

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Requisitos de empuje y potencia

Requisitos de elevación y arrastre

✖Presión dinámica es simplemente un nombre conveniente para la cantidad que representa la disminución de la presión debido a la velocidad del fluido.ⓘ Presión dinámica [P_dynamic]			+10% -10%
✖El área es la cantidad de espacio bidimensional que ocupa un objeto.ⓘ Área [A]			+10% -10%
✖El coeficiente de arrastre de elevación cero es el coeficiente de resistencia de una aeronave o cuerpo aerodinámico cuando produce sustentación cero.ⓘ Coeficiente de arrastre de elevación cero [C_D,0]			+10% -10%
✖El peso del cuerpo es la fuerza que actúa sobre el objeto debido a la gravedad.ⓘ Peso del cuerpo [W_body]			+10% -10%
✖El factor de eficiencia de Oswald es un factor de corrección que representa el cambio en la resistencia con la sustentación de un ala o avión tridimensional, en comparación con un ala ideal que tiene la misma relación de aspecto.ⓘ Factor de eficiencia de Oswald [e]			+10% -10%
✖La relación de aspecto de un ala se define como la relación entre su envergadura y su cuerda media.ⓘ Relación de aspecto de un ala [AR]			+10% -10%

✖El empuje de una aeronave se define como la fuerza generada a través de los motores de propulsión que mueven una aeronave por el aire.ⓘ Empuje mínimo requerido para un peso dado [T]

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Fórmula

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Empuje mínimo requerido para un peso dado

Fórmula

`"T" = ("P"_{"dynamic"}*"A"*"C"_{"D,0"})+(("W"_{"body"}^2)/("P"_{"dynamic"}*"A"*pi*"e"*"AR"))`

Ejemplo

`"100.1043N"=("10Pa"*"20m²"*"0.31")+((("221N")^2)/("10Pa"*"20m²"*pi*"0.51"*"4"))`

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Empuje mínimo requerido para un peso dado Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Empuje = (Presión dinámica*Área*Coeficiente de arrastre de elevación cero)+((Peso del cuerpo^2)/(Presión dinámica*Área*pi*Factor de eficiencia de Oswald*Relación de aspecto de un ala))
T = (P_dynamic*A*C_D,0)+((W_body^2)/(P_dynamic*A*pi*e*AR))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Empuje - (Medido en Newton) - El empuje de una aeronave se define como la fuerza generada a través de los motores de propulsión que mueven una aeronave por el aire.
Presión dinámica - (Medido en Pascal) - Presión dinámica es simplemente un nombre conveniente para la cantidad que representa la disminución de la presión debido a la velocidad del fluido.
Área - (Medido en Metro cuadrado) - El área es la cantidad de espacio bidimensional que ocupa un objeto.
Coeficiente de arrastre de elevación cero - El coeficiente de arrastre de elevación cero es el coeficiente de resistencia de una aeronave o cuerpo aerodinámico cuando produce sustentación cero.
Peso del cuerpo - (Medido en Newton) - El peso del cuerpo es la fuerza que actúa sobre el objeto debido a la gravedad.
Factor de eficiencia de Oswald - El factor de eficiencia de Oswald es un factor de corrección que representa el cambio en la resistencia con la sustentación de un ala o avión tridimensional, en comparación con un ala ideal que tiene la misma relación de aspecto.
Relación de aspecto de un ala - La relación de aspecto de un ala se define como la relación entre su envergadura y su cuerda media.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Presión dinámica: 10 Pascal --> 10 Pascal No se requiere conversión
Área: 20 Metro cuadrado --> 20 Metro cuadrado No se requiere conversión
Coeficiente de arrastre de elevación cero: 0.31 --> No se requiere conversión
Peso del cuerpo: 221 Newton --> 221 Newton No se requiere conversión
Factor de eficiencia de Oswald: 0.51 --> No se requiere conversión
Relación de aspecto de un ala: 4 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

T = (P_dynamic*A*C_D,0)+((W_body^2)/(P_dynamic*A*pi*e*AR)) --> (10*20*0.31)+((221^2)/(10*20*pi*0.51*4))

Evaluar ... ...

T = 100.104345958585

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

100.104345958585 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

100.104345958585 ≈ 100.1043 Newton <-- Empuje

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Vinay Mishra

Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune

¡Vinay Mishra ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Sanjay Krishna

Escuela de Ingeniería Amrita (Plaza bursátil norteamericana), Vallikavu

¡Sanjay Krishna ha verificado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

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Empuje mínimo requerido para un peso dado

Vamos Empuje = (Presión dinámica*Área*Coeficiente de arrastre de elevación cero)+((Peso del cuerpo^2)/(Presión dinámica*Área*pi*Factor de eficiencia de Oswald*Relación de aspecto de un ala))

Empuje mínimo requerido para un coeficiente de elevación dado

Vamos Empuje = Presión dinámica*Área*(Coeficiente de arrastre de elevación cero+((Coeficiente de elevación^2)/(pi*Factor de eficiencia de Oswald*Relación de aspecto de un ala)))

Empuje mínimo de aeronave requerido

Vamos Empuje = Presión dinámica*Área de referencia*(Coeficiente de arrastre de elevación cero+Coeficiente de arrastre debido a la sustentación)

Peso de la aeronave para la potencia requerida dada

Vamos Peso del cuerpo = Fuerza*Coeficiente de elevación/(Velocidad de flujo libre*Coeficiente de arrastre)

Potencia requerida para coeficientes aerodinámicos dados

Vamos Fuerza = Peso del cuerpo*Velocidad de flujo libre*Coeficiente de arrastre/Coeficiente de elevación

Ángulo de empuje para vuelo nivelado no acelerado para una sustentación determinada

Vamos ángulo de empuje = asin((Peso del cuerpo-Fuerza de elevación)/Empuje)

Peso de la aeronave en vuelo nivelado, no acelerado

Vamos Peso del cuerpo = Fuerza de elevación+(Empuje*sin(ángulo de empuje))

Peso de la aeronave para coeficientes de sustentación y resistencia determinados

Vamos Peso del cuerpo = Coeficiente de elevación*Empuje/Coeficiente de arrastre

Empuje para coeficientes dados de sustentación y resistencia

Vamos Empuje = Coeficiente de arrastre*Peso del cuerpo/Coeficiente de elevación

Peso de la aeronave para vuelo nivelado sin aceleración con un ángulo de empuje insignificante

Vamos Peso del cuerpo = Presión dinámica*Área*Coeficiente de elevación

Empuje de la aeronave requerido para un vuelo nivelado sin aceleración

Vamos Empuje = Presión dinámica*Área*Coeficiente de arrastre

Empuje para vuelo nivelado y no acelerado

Vamos Empuje = Fuerza de arrastre/(cos(ángulo de empuje))

Ángulo de empuje para un vuelo nivelado sin acelerar para una resistencia determinada

Vamos ángulo de empuje = acos(Fuerza de arrastre/Empuje)

Relación empuje-peso

Vamos Relación empuje-peso = Coeficiente de arrastre/Coeficiente de elevación

Empuje de la aeronave requerido para una relación de elevación a resistencia dada

Vamos Empuje = Peso del cuerpo/Relación de elevación a arrastre

Peso de la aeronave para una relación de sustentación / arrastre dada

Vamos Peso del cuerpo = Empuje*Relación de elevación a arrastre

Potencia requerida para una fuerza de arrastre total dada

Vamos Fuerza = Fuerza de arrastre*Velocidad de flujo libre

Potencia requerida para el empuje requerido dado de la aeronave

Vamos Fuerza = Velocidad de flujo libre*Empuje

Empuje de la aeronave requerido para la potencia requerida dada

Vamos Empuje = Fuerza/Velocidad de flujo libre

Empuje mínimo requerido para un peso dado Fórmula

¿Cuál es el peso máximo al despegue?

El peso máximo de despegue (MTOW) es el peso máximo al que se le permite al piloto de la aeronave intentar despegar.

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