Velocidad angular y velocidad lineal

[moni]

Una pregunta que me surgió cuando estudiaba físia en COU hace muuuucho tiempo, y nunca me atreví a preguntar al profe por si me cateaba por la tontería.

allá vá...

Imaginemos que tenemos un disco enooooooorme, (pongamos que con un radio tirando al infinitio,(es mucho suponer, ya lo sé...))girando alrededor de un eje central a una velocidad angular constante, en medio del universo, sin ningún astro cercano que le afecte en su movimiento.

El radio máximo de dicho disco para una velocidad angular determinada, sería limitado no?, ya que llegaría un momento en el que la velocidad lineal de los bordes del disco se empezaría a acercar a la velocidad de la luz, se empezaría a augmentar el volumen de los bordes hasta ... ¿desaparecer?

V lineal= v angular x Radio, no?

es decir que a mayor velocidad angular, menor podría ser el radio máximo de un disco en el espacio, no?

¿Qué pensais?
Creo que debo dejar por un tiempo de leer ciencia ficción

[Comiqueso]

No es tan descabellado lo que dices, Moni. En parte por eso, los helicopteros no vuelan mas rápido. La velocidad angular de las aspas, sumada a la lineal del vuelo, hacen que las aspas se muevan a mayor velocidad del sonido, con lo que ello implica de torsiones y cosas de esas.

[xpingarda]

Interesante...
Quizá diga una tontería... pero allá va:
Antes de nada pregunto, cuando la velocidad se acerca a la de la luz... ¿que pasa? ¿Es algo parecido a que la masa tiende a infinito?
En el supuesto del disco gigante... si el radio tiende al infitito, la masa tambien tiende al infinito, por lo que la fuerza necesaria para acelerarlo tambien tiende al infinito.

Bueno, a ver si alguien que realmente sepa se anima a responder; Un saludo

[moni]

Bueno, con el supuesto que intento poner, el radio tendrá un límite a la fuerza. por ejemplo, si el eje girara a 300.000 rev/seg (un huev.), el radio máximo se aproximaría a 1 km solo???
Puede que me haya equivocado al calcular porque soy dislecsica con los números...

Comiqueso, qué interesante lo de las aspas de los helicopteros, supongo que con las turbinas de los aviones pasará lo mismo .

[teniente]

Buenas!
Pues permitidme aclarar, modestamente,un poco lo del helicoptero...
como es bien sabido, el heli vuela poruqe su rotor gira. Sentados en la cabina del heli, vemos que una pala avanza, pasa por delante de nosotros y luego retrocede por el otro, no?
pues bien, en vuelo, el helicoptero tiene une velocidad determinada. ahora es cuando os explico la limitacion del vuelo del helicoptero:
supongamos que el heli vuela a, digamos, 100 nuditos (unos 184 km/H)
la pala que "avanza" tiene una velocidad "X" (la punta de la pala nunca puede acercarse a la velocidad del sonido), y dependiendo del helicoptero y tipo de rotor, suelen ser entre 180 y 700 revoluciones por minuto.
asi que en la pala que avanza tendremos los 184 k/h mas la velocidad de la pala, asi que tendremos que la pala esta volando a mucha mayor velocidad que la otra pala que ya ha pasado por delante de la cabina y esta retrocediendo.
Para mitigar este efecto, hay una articulacion especial en el rotor del helicoptero, pero todo tiene un tope, que sera cuano la pala que retrocede no pueda generar sustentacion debido a que su velocidad es muy pequeña, mas pequeña contra mas rapido vaya el helicoptero.
Si alguna vez os fijais, los helicopteros de combate suelen tener 4 palas, es por eso.
Decir tambien que los helis tienen una gran limitacion tambien: la velocidad del sonido. cuando la punta de la pala (que es lo que mas rapido va) se acerca a la velocidad del sonido, se generan ondas de presion llamadas ondas de choque (que es lo que hace ruido cuando se atraviesa la barrera del sonido) y las ondas de choque producen muchiiiiiiiiiiisima resistencia y comportamientos erraticos del flujo de aire, asi que siempre, por rapido que gire un rotor de un helicoptero (o la helice de un avion), la limitacion de rpm maxima es tal que las puntas nunca llegen a la velocidad del sonido.
Como bien decia Comiqueso, es una limitacion muy importante, pero la principal es la de la diferencia de velocidades de las palas.
Un saludo!

[Comiqueso]

Mu bien explicao eso de las palas del heli, mi teniente

[teniente]

...en aviacion tenemos una especie de "pique" amistoso entre los compañeros de ala rotatoria y los que somos de ala fija:
porque vuela un helicoptero?
-porque son tan feos que hasta el suelo los rechaza,jejeje

[teniente]

Jeje de nada.
Es todo un placer poder explicar algo en este foro aunque sea de otro campo ya que como novato, me limito a ver y escuchar (ojo, a mi siempre me atrajo todo lo que estaba a mas de un palmo del suelo, de ahi la aficion a la astronomia desde que era enanisimo)
...eso me llevo, a la astronautica, y cuando creci, a la aeronautica, que tengo el placer de que sea mi trabajo.

[moni]

muchas gracias teniente por la explicación tan buena y tan interesante sobre los helicopteros.
supongo que ahora me fijaré más en ellos aunque me gustan más los reactores


ya tenía ganas de poner este emoticono

bueno, pero volvamos a mi disco gigante, alguien me podría ratificar si ando en lo cierto con lo del radio máximo forzoso?

saludos,
moni

[tonio]

Jeje de nada.
Es todo un placer poder explicar algo en este foro aunque sea de otro campo ya que como novato, me limito a ver y escuchar (ojo, a mi siempre me atrajo todo lo que estaba a mas de un palmo del suelo, de ahi la aficion a la astronomia desde que era enanisimo)
...eso me llevo, a la astronautica, y cuando creci, a la aeronautica, que tengo el placer de que sea mi trabajo.

Hola teniente.te agradezco mucho al explicaciòn que as dado. pues ese tema siempre me a cautivado ami tambien .
soy un admirador de todo lo que vuela!!

Un saludo