test fundamentos de propulsion 1

Alguna de las utilidades más relevantes de la teoría de Froude o de la cantidad de movimiento son: Permite el estudio de tendencias en los sistemas de propulsión. Permite calcular correctamente el desempeño de una hélice. Establece los límites superiores de rendimiento de una hélice. Permite calcular cualquier hélice en estado estable. a y c son correctas.

Según la teoría de Froude o de la cantidad de movimiento: La velocidad del aire presenta una discontinuidad al paso por la hélice. La presión del aire presenta una discontinuidad al paso por la hélice. La potencia aportada a la corriente de aire es igual al producto de la velocidad por la tracción. La temperatura del aire evoluciona linealmente. El número de Mach mínimo es igual a 1.

La velocidad inducida es: La velocidad del aire a su paso por el plano de la hélice. El incremento de la velocidad del aire desde un punto aguas arriba aún sin afectar por la presencia de la hélice y el plano de la hélice. Aquel incremento de la velocidad que tiene la característica de ser igual a la diferencia media acumulada de velocidades diferentes durante el avance del aire por el tubo de corriente. La velocidad en el chorro de salida. Todas las anteriores.

El incremento de la diferencia de velocidad entre un punto aguas arriba aún sin afectar y la velocidad del chorro, presenta la siguiente consecuencia: Aumento lineal de: Tracción y Potencia útil. Aumento cuadrático de: Potencia residual. Aumento lineal de: Potencia residual y Potencia útil. Aumento cuadrático de: Tracción. Aumento lineal de: Tracción y Potencia residual. Aumento cuadrático de: Potencia útil. Aumento lineal de: Tracción, Potencia útil y Potencia residual. Aumento cuadrático de: Tracción, Potencia útil y Potencia residual.

¿Es posible un sistema de propulsión por hélice con eficiencia igual a la unidad?, y el motivo es: Sí, en teoría es posible. Sí, solo es un problema tecnológico. No, siempre se requiere cierto desperdicio de energía cinética en el chorro para generar la reacción que produce la tracción. No, es inevitable perder energía cinética en el chorro para que se cumpla la conservación de la energía. No, es inevitable perder energía cinética en el chorro para que se cumpla la conservación de la masa.

Entre los siguientes fluidos, en el que se debería conseguir la mayor eficiencia propulsiva para una hélice correctamente diseñada es: Fluido muy denso y muy viscoso. Fluido muy denso y poco viscoso. Fluido poco denso y muy viscoso. Fluido poco denso y poco viscoso. La información es insuficiente y no se puede saber.

El método del elemento pala ofrece resultados precisos del comportamiento de una hélice si se conocen: Las curvas de comportamiento del perfil aerodinámico empleado. Las velocidades inducidas (lienal y rotacional). Los niveles de turbulencia a la entrada del perfil. Los materiales de la pala. a y b son correctas.

Con las curvas del método de análisis dimensional se puede realizar un cálculo cercano al comportamiento real de las hélices debido a que: Suelen ser obtenidas experimental o numéricamente para cada hélice en particular. Al ser números adimensionales no dependen de las dimensiones reales de la hélice. Permiten encontrar la curva de operación de la aeronave. Indican correctamente los rangos de operación para distintas alturas de vuelo. Es falso, no indican el comportamiento real de las hélices.

En operación normal de una hélice, es verdad que: El ángulo de paso efectivo es mayor que el nominal. El ángulo de paso efectivo es menor que el nominal. El ángulo de paso efectivo es mayor que el geométrico. El ángulo de paso efectivo es menor que el geométrico. El ángulo de paso efectivo es menor que el de ataque.

El régimen de molinete puede ser útil en la o las siguientes circunstancias: Intento de arranque del motor por parada en vuelo. Ahorro de energía. Control de la velocidad en el despegue. Frenado del avión en el aterrizaje. a y b son correctas.

Una forma de aumentar el empuje con cualquier sistema de propulsión es mediante el incremento de la velocidad de salida del chorro. Una de las consecuencias de la anterior acción es: Incremento de la relación: potencia efectiva/potencia residual. Incremento del área del chorro de salida. Incremento del rendimiento propulsivo. Reducción del rendimiento propulsivo. Ninguna de las anteriores.

Según la teoría de Froude o de la cantidad de movimiento es cierto que: Aumentar la velocidad de giro de la hélice incrementa el empuje. El incremento del diámetro de la hélice incrementa el rendimiento propulsivo. El incremento de la densidad del fluido incrementa la potencia residual. El incremento de la temperatura del fluido incrementa el empuje. Todas las anteriores.

Entre otras razones, la teoría de cantidad de movimiento resulta poco exacta en el cáluclo de las hélices debido a que: El proceso de un flujo a través de una hélice no es adiabático. El flujo a través de la hélices se aleja mucho de ser incompresible. No tiene en cuenta el incremento de velocidad del aire antes de que llegue al plano de la hélice. No tiene en cuenta los cambios de cantidad de movimiento en sentido rotacional, tangencial y radial. La densidad del fluido cambia de forma apreciable cuando atraviesa la hélice.

En el diseño de un sistema de propulsión por hélice para un avión, usted está solicitando información a diversos fabricantes de hélices. Uno de los conjuntos de información de mayor relevancia que usted debería solicitar para determinar el comportamiento de la hélice acoplada a la aeronave es: Los parámetros para calcular la hélice usando el método de la cantidad de movimiento. Curvas de la hélice según el método de análisis dimensional. Los datos de variación de presión del aire a su paso por la hélices pata distintos regímenes de operación. El techo de servicio (altura máxima de vuelo) de la hélice. Velocidad mínima de despegue de la hélice.

En la antigua URSS, se diseñaron algunos sistemas de propulsión por hélices contra rotatorias, es decir que justo a continuación de la primera hélice, el flujo entraba en una segunda hélice con sentido de giro inverso al de la primera. El objetivo de lo anterior era incrementar el rendimiento propulsivo o eficiencia de la hélice en torno a 10%. El motivo por el cual se incrementa el rendimiento con este diseño es: La segunda hélice recupera parte de la entropía generada en la primera hélice. La segunda hélice consigue que la rotación del chorro de salida sea casi nulo y por tanto se reducen las pérdidas ocasionadas por la rotación del chorro. La segunda hélice aumenta la relación de presiones del sistema de propulsión por lo que el rendimiento politrópico aumenta. La velocidad de giro de las hélices puede ser m ́as alta que cuando se emplea una sola hélice, lo que trae como consecuencia una reducción en el consumo de energía. Es posible impulsar una menor cantidad de masa de aire para conseguir la misma tracción, por lo tanto se invierte una menor cantidad de energía en impulsar las corriente de aire.

Para el diseño de una nueva hélice, probablemente el método mas adecuado para realizar los primeros diseños sea: Cantidad de movimiento. Curvas obtenidas del análisis dimensional. Elemento pala. Depende de la hélice en particular. Todos los métodos son igualmente aceptables.

Una técnica que podría emplear en un helicóptero para aterrizar con seguridad cuando se pierde la potencia del motor es: Llamar a Superman para que salve la aeronave y sus ocupantes. Configurar las hélices en modo molinete para que en el descenso de la aeronave la velocidad de giro de la hélice aumente de tal manera que cuando se encuentre cerca del terreno pueda producir empuje hacia arriba y aterrizar (en teoría) suavemente. Configurar las hélices en modo freno para reducir la velocidad de descenso de la aeronave y aterrizar (en teoría) suavemente. Configurar las hélices en posición de bandera para reducir el arrastre de la hélice y por tanto poder aterrizar (en teoría) suavemente. Configurar el ángulo de paso en la posición de mayor eficiencia para utilizar la energía disponible y poder aterrizar (en teoría) suavemente.

Un avión propulsado por hélices realiza un picado muy pronunciado. Un riesgo que se corre en lo relacionado con el sistema de propulsión es: Que la velocidad de giro de la hélice y motor aumente hasta el punto de causarles daños. Que la fuerza de arrastre de la aeronave rompa las hélices. Que el aumento de densidad producido por el descenso de altura inhabilite la operación de las palas. Que el aumento de temperatura del aire reduzca el rendimiento de la hélice. Todas las anteriores.

A un avión inicialmente propulsado por dos hélices se le instalan dos más exactamente iguales que las dos originales. La variación esperada en el comportamiento es: Se duplica la velocidad máxima de vuelo. Se duplica la tracción (con respecto al caso inicial) a la nueva velocidad máxima de vuelo. Se duplica la tracción (con respecto al caso inicial) a la velocidad máxima de vuelo que tenía la aeronave cuando tenía sólo dos hélices (fuera de equilibrios). Se duplica la altura máxima de vuelo. Sólo se puede asegurar que tanto la velocidad máxima y tracción en esa condición aumentarán en una cantidad inferior al doble que de la que tenían inicialmente.

Una hélice de paso variable tiene la siguiente ventaja sobre una de paso fijo: Puede trabajar cerca del ángulo de ataque ideal para cualquier condición de vuelo. La potencia solicitada al motor es variable, mientras que en la de paso fijo siempre se solicita la misma cantidad de potencia. El sistema de control de la hélices es más sencillo. Puede ser puesta en vacío durante el vuelo. El sistema de propulsión completo tiene un menor peso.

Según la teoría de Froude o de la cantidad de movimiento, el incremento en la velocidad de giro de una hélice tendrá las siguientes consecuencias: Incremento de la relación: potencia efectiva/potencia residual. Incremento de la velocidad del chorro. Incremento del rendimiento propulsivo. Reducción de rendimiento propulsivo. Ninguna de las anteriores: el método no tiene en cuenta esta variable.

Según la teoría de Froude o de la cantidad de movimiento, duplicar el área de la hélice, manteniendo constante la tracción, tendrá la siguiente consecuencia en el rendimiento propulsivo y la potencia demandada: Rendimiento se reduce y la potencia constante. Rendimiento constante y la potencia aumenta. Rendimiento se reduce y potencia se reduce. Rendimiento aumenta y potencia se reduce. Rendimiento constante y potencia constante.

Una de las razones por las cuales es útil el estudio del método de la cantidad de movimiento es: Es un método simple pero casi exacto en el cálculo de las hélices. En conjunto con el análisis dimensional, es posible determinar la tracción que se obtiene con la hélice. En conjunto con el método del elemento pala, se pueden determinar las velocidades inducidas rotacionales. Se pueden describir las tendencias generales de comportamiento de las hélices. Ninguna de las anteriores.

En condiciones de estado estable, para un conjunto hélice-aeronave, y siendo la hélice de paso variable y velocidad de giro constante, se puede afirmar que: Existe una relación entre la velocidad y el ángulo de paso de tipo cuadrática. Existe una relación entre la tracción y el parámetro de avance de tipo cuadrática. Existe una relación entre la velocidad y la potencia de tipo cuadrática. Existe una relación entre la velocidad y la densidad de tipo cuadrática. Todas las anteriores.

Para determinar las curvas características de operación de una hélice de velocidad de giro constante según el método del análisis adimensional, usted debería montar un experimento en el que se puedan controlar las siguientes variables: Velocidad de aire (velocidad de vuelo) y ángulo de paso geométrico. Velocidad de giro de la hélice y velocidad del aire. Ángulo de paso geométrico y velocidad de giro de la hélice. Velocidad del chorro de salida y ángulo de paso geométrico. Presión del aire antes y después de la hélice y ángulo de paso geométrico.

En una pala torsionada, el ángulo de paso geométrico evoluciona con el radio de la siguiente manera: Disminuye con el radio. Se mantiene constante a lo largo de toda la pala. Aumenta con el radio. Aumenta hasta 3/4 del radio y luego disminuye. Es imposible saberlo dado que es específico para cada hélice.

El método del elemento pala proporcionaría resultados exactos en el cálculo de una hélice si: Se tuvieran en cuenta correctamente los efectos de los flujos radiales. Se tuvieran en cuenta correctamente los efectos de los vórtices. Se tuvieran en cuenta correctamente los efectos de los flujos producidos por las otras palas de la hélice. Se conocieran los valores verdaderos de las velocidades inducidas. Se conocieran los valores verdaderos de los perfiles utilizados.

Un difusor de diseño subsónico puede funcionar aceptablemente hasta números de Mach aproximadamente del siguiente valor: M < 0,5. M < 0,75. M < 1,0. M < 1,5. M < 2,0.

En una tobera convergente-divergente de geometría variable, para una condición determinada de operación se detecta que se presentan ondas de choque en su interior. ¿Cómo debería modificarse su área de salida?. Aumentar hasta que la onda de choque salga y se obtenga flujo sub-expandido. Aumentar hasta que la onda de choque salga y la presión se iguale con la exterior. Aumentar hasta que la onda de choque salga y se obtenga flujo sobre-expandido. Disminuir hasta que la onda de choque salga y se obtenga flujo sobre-expandido. Disminuir hasta que la onda de choque salga y la presión se iguale con la exterior.

De las siguiente condiciones de operación de una tobera convergente-divergente, la más aceptable es: Sin ondas de choque, M < 1 en toda la tobera y presion en la salida igual a la exterior. Ondas de choque en la zona divergente. Ondas de choque normal en la salida. Ondas de choque oblicuas y flujo sobre-expandido. Todas las anteriores son igualmente negativas.

Para conseguir velocidades supersónicas en estado estable en vuelo horizontal, es condición necesaria que: La o las toberas se encuentren adaptadas. La o las toberas funcionen con flujo sobre-expandido. La o las toberas funcionen con flujo sub-expandido. La o las toberas sean del tipo convergente-divergente. La o las toberas sean del tipo convergente.

Si existen ondas de choque dentro de la tobera se puede asegurar que: La tobera se encuentra adaptada. La presión en la salida será superior a la del exterior. La velocidad en la salida será supersónica. La presión en la salida será igual a la del exterior. La presión en la salida será menor a la del exterior.

Una aeronave que opera con una tobera convergente-divergente de geometría variable se encuentra ascendiendo dentro de la atmósfera. Para que en todo momento la tobera opere en la condición óptima (tobera adaptada), el área a la salida de la tobera debería: Aumentar con la altura. Disminuir con la altura. Mantenerse invariable ya que se encuentra en condición óptima. Variar de tal manera que la densidad a la salida sea igual a la del exterior en todo momento. Es imposible saberlo.

Si en una tobera de geometría variable se observa que se encuentra operando con flujo sobre-expandido, se debería: Mantener el área de salida sin variación. Aumentar el área de salida de la tobera. Reducir el área de salida de la tobera. Convertirla en una tobera convergente. No se puede saber.

El motivo por el cual el difusor "b" es más adecuado para flujo supersónico que el difusor "a" es: Reduce la separación de la capa límite. La relación de presiones de mayor a la unidad. Es isoentrópico. Genera ondas de choque oblicuas. Todas las anteriores.

Si en una tobera convergente-divergente se observa que la presión estática a la salida es igual a la del exterior, se puede asegurar que: Operación óptima. Tobera adaptada. Tobera bloqueada. Onda de choque normal en la salida. Ondas de choque oblicuas en la salida. Ninguna de las anteriores.

Si a una tobera convergente que se encuentra operando de tal manera que a la salida el número de Mach es igual a la unidad, se le reduce el área de salida se observará que: Aumentará la velocidad del chorro de salida. Disminuirá la velocidad del chorro de salida. Aparecerán ondas de choque oblicuas en la salida. No se observará ningún cambio en el flujo. Se reducirá el flujo másico y se mantendrá la velocidad del chorro.

Cuál de las siguientes opciones de operación para una tobera convergente-divergente es más desfavorable: Onda de choque entre la garganta y la salida. Onda de choque normal justo a la salida. Flujo sub-expandido. Flujo sobre-expandido. Flujo isotérmico.

Lo que se busca con una tobera de área variable es: Mantener la presión de salida igual que la del exterior. Eliminar o reducir los fenómenos de desprendimiento de la capa límite. Aumentar la velocidad de salida del flujo. Reducir las pérdidas de presión en la tobera. Generar empuje vectorial.

El motivo por el cual la relación de presiones totales a la entrada de un difusor supersónico suele ser menor que la unidad es: Flujo turbulento. Se presenta una expansión no adiabática. La presencia de ondas de choque. Pérdidas por fricción con las paredes del conducto. Todas las anteriores.

Para que una tobera convergente-divergente se pueda considerar que está adaptada se deben cumplir las dos siguientes condiciones: En la salida: presión igual a la exterior y Mach menor que la unidad. En la salida: presión menor que la exterior y Mach mayor que la unidad. En la salida: presión menor que la exterior y en la garganta: Mach igual a la unidad. En la salida: presión igual que la exterior y en la garganta: Mach igual a la unidad. En la salida: presión mayor que la exterior y en la garganta: Mach igual a la unidad.

Se están explorando diversas opciones para incrementar la tracción producida por una hélice. Basándose únicamente en el método de la cantidad de movimiento, ¿cuál de las siguientes medidas sería la más conveniente?. Incrementar la velocidad del chorro de salida. Incrementar el diámetro de la hélice. Incrementar la velocidad de vuelo. Incrementar la temperatura del aire. Incrementar la relación de presiones de la hélice.

Según la teoría de Froude o de la cantidad de movimiento, la velocidad inducida es: La velocidad que se induce en el aire alrededor del volumen de control debido a los esfuerzos cortante y que no atraviesa el plano de la hélice. La velocidad de rotación que se induce en el fluido a consecuencia del giro de la hélice. La velocidad del aire después del plano de la hélice. La velocidad del aire antes del plano de la hélice. El incremento de la velocidad del aire desde el infinito aguas arriba y el plano de la hélice.

El rendimiento propulsivo usando el método de la cantidad de movimiento, tiene un valor igual a la unidad si: La velocidad del chorro de salida es igual a la velocidad de vuelo. La demanda de potencia de la hélice es nula. La presión justo antes del plano de la hélice es igual a cero. La velocidad inducida es igual al promedio de la velocidad de entrada y de salida de la hélice. El aire se puede considerar como un fluido incompresible.

Resulta conveniente diseñar palas torsionadas debido a que: Así se reduce el paso efectivo de la hélice. Así se consigue un ángulo de ataque adecuado en cada una de las secciones de la pala. Así es posible construir palas de distintos diámetros. Así se consigue que la demanda de potencia de la hélice sea más uniforme en distintos regímenes de operación. Todas las anteriores.

Una hélice operando en modo freno consume potencia del motor porque: CP > 0 y CT < 0. CP < 0 y CT < 0. CP > 0 y CT > 0. CP < 0 y CT > 0. CP = 0 y CT < 0.

La zona que mejor describe el punto en el que en una hélice el rendimiento propulsivo tiene un máximo es: Para J > 0 y antes de entrar en modo freno. Para J > 0 y antes de entrar en modo molinete. En la zona de régimen de freno. En la zona de régimen de molinete. Se puede presentar en cualquier zona.

Si estamos trabajando con un fluido incompresible, el diseño de una tobera supersónica debe ser: Divergente. Convergente-divergente. Convergente. Sin cambio de sección. No tiene sentido hablar de tobera supersónicas para un fluido incompresible.

Una tobera convergente-divergente operando en el espacio exterior (Pext = 0) siempre se encontrará en el siguiente modo: Con onda de choque justo en la salida. En flujo sobre-expandido. Adaptada. En flujo sub-espandido. No se puede saber, puede ser cualquiera de los anteriores o incluso otros.

El motivo por el cual, una condición de operación de flujo sub-expandido para una tobera puede ser aceptable es: La velocidad de salida es igual al de la tobera adaptada y además se tiene una componente de presión que contribuye al empuje. Aunque la velocidad de salida es menor que la de la tobera adaptada se tiene una componente de presión que reduce el empuje. Aunque la velocidad de salida es menor que la de la tobera adaptada se tiene una componente de presión que contribuye al empuje. La velocidad de salida es igual al de la tobera adaptada, pero se tiene una componente de presión que reduce el empuje. Es falso, la condición de flujo sub-expandido nunca es una condición aceptable de operación.

En una hélice el modo molinete podría ser una alternativa útil en el siguiente caso: En el aterrizaje para frenar la aeronave. En el despegue para obtener un empuje extra. En caso de parada del motor en vuelo, para darle potencia y favorecer su encendido. En un picado de la aeronave para aumentar de forma controlada la velocidad. En ningún caso el modo molinete es una alternativa deseable.

El método de la cantidad de movimiento puede ser útil para: Determinar el motor que debe acoplarse a una hélice. Realizar aproximaciones relativas al consumo de combustible por parte del motor de una hélice. Determinar las curvas características de una hélice. Estimar la velocidad máxima a la que puede volar una aeronave propulsada por hélices. Establecer estimaciones preeliminares para el dimensionamiento de una hélice.

El método del elemento pala se fundamenta en. Las fuerzas de elevación y arrastre de la pala entera son aproximadamente constantes con el radio. Es posible estudiar la pala de la hélice como una superposición de los efectos que se presentan en los elementos diferenciales de la pala. Las presiones que se presentan en el perfil de la pala se pueden descomponer en fuerza de elevación y arrastre. El número de Reynolds varía inversamente con la cuerda de la pala. Todas las anteriores.

La posición de bandera para una hélice consiste en: Configurar el ángulo de paso para generar un frenado en el aterrizaje del avión. Configurar el ángulo de paso para las condiciones de máxima tracción. Configurar el ángulo de paso real a un valor aproximadamente cero. Configurar el ángulo de paso para las condiciones de máxima eficiencia. Configurar el ángulo de paso para que el ángulo de ataque real sea aproximadamente cero.

Se están comparando dos sistemas de propulsión que producen el mismo empuje para las mismas condiciones de operación, pero el sistema "A" impulsa una cantidad de masa dos veces mayor que el sistema ”B”. Suponiendo que, en todas las demás consideraciones importantes como peso, precio, ruido, fiabilidad, etc. son iguales. El sistema que debería ser seleccionado es debido a que... Sistema A, debido a que funciona mejor a altas velocidades. Sistema A, debido a que tendrá un mayor rendimiento propulsivo. Sistema B, debido a que funciona mejor a bajas velocidades. Sistema B, debido a que la velocidad del chorro es mayor. Sistema A, debido a que la velocidad del chorro es mayor.

Para aumentar el flujo másico en una tobera que se encuentra bloqueada se puede: Reducir la presión a la salida. Aumentar el área de entrada. Aumentar el área de salida. Aumentar el número de Mach en la garganta. Aumentar la presión a la entrada.

Una tobera se puede considera adiabática únicamente si: Es divergente. Es convergente. Es convergente-divergente. No se presentan ondas de choque. Siempre se puede considerar adiabática.

Una aeronave que opera con una tobera convergente-divergente de geometría variable pretende acelerar aumentando la presión de los gases a la entrada de la tobera. Para que se mantenga la condición de tobera adaptada se debería: Aumentar el área de salida. Disminuir el área de salida. Aumentar la temperatura a la entrada de la tobera. Disminuir la temperatura a la entrada de la tobera. Ninguna de las anteriores.