Quiero hacerlo lo más simple posible, para que las personas que no estén familiarizadas con la física o la aerodinámica también puedan entenderlo.
Diagrama de cuerpo libre de una cometa:
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Hay tres fuerzas principales que actúan sobre la cometa; el peso, la tensión en la línea y la fuerza aerodinámica.
El peso W siempre actúa desde el centro de gravedad hacia el centro de la tierra. La fuerza aerodinámica generalmente se divide en dos componentes (se muestra en azul).
El elevador L , que actúa perpendicular al viento, y el arrastre D , que actúa en la dirección del viento. La fuerza aerodinámica actúa a través del centro de presión.
Cerca del suelo, el viento puede arremolinarse y soplar debido a la turbulencia en la capa límite de la tierra. Pero lejos del suelo, el viento es bastante constante y paralelo a la superficie de la tierra. En este caso, el elevador se opone directamente al peso de la cometa, como se muestra en la figura. La tensión en la línea actúa a través del punto de brida donde la línea está unida a la brida de la cometa.
Romperé la tensión en dos componentes, el tirón vertical Pv y el tirón horizontal Ph .
En vuelo estable:
Pv + W – L = 0 y Ph – D = 0
Cómo hacer que tu cometa se mueva vertical u horizontalmente:
La fuerza relativa de las fuerzas determina el movimiento de la cometa según lo descrito por las leyes de movimiento de Newton . Si una ráfaga de viento golpea la cometa, la elevación y la resistencia aumentan. Luego, la cometa se mueve verticalmente porque el levantamiento ahora excede el peso y la tracción vertical, y la fuerza de tensión aumenta debido al aumento de la resistencia. Finalmente, se establece un nuevo punto de equilibrio y la cometa logra una condición estable diferente.
Cómo evitar que su cometa gire fuera de control o gire:
Debido al cambio en la fuerza relativa de las fuerzas aerodinámicas y de peso, la cometa también gira alrededor del punto de la brida para equilibrar los pares.
En equilibrio, estos pares están equilibrados y no hay rotación de la cometa alrededor del punto de brida. Esto se llama condición de vuelo recortada.
Entonces el par neto es cero, es decir
W * g = F * p.
Puede usar el programa KiteModeler para resolver todas las ecuaciones.
En una palabra:
# Hay cosas que puedes controlar fácilmente, como la geometría de la cometa o el punto de brida (el punto donde la cuerda está unida a la cometa).
# Hay cosas que puedes controlar con práctica, como el ángulo que forma tu cometa con el viento o el tirón que das para aumentar o disminuir la tensión en la cuerda.
# Hay cosas que no puedes controlar, como la velocidad y dirección del viento.