Un problema común de peso y equilibrio implica mover o desplazar el peso de un punto a otro con el fin de mover el punto de equilibrio o CG a un lugar deseado. Esto puede demostrarse utilizando una palanca con tres pesos para resolver el problema.
Los conocimientos de vuelo recomiendan
El manual Cómo volar un avión de Rod Machado – Aprende los fundamentos básicos para volar cualquier avión. Haga que el entrenamiento de vuelo sea más fácil, menos costoso y más agradable. Domine todas las maniobras del checkride. Aprenda la filosofía de vuelo «palo y timón». Evitar que un avión entre en pérdida o haga un trompo accidentalmente. Aterrizar un avión de forma rápida y divertida.
Solución por carta
Como se carga la palanca en la figura 2-11, se equilibra en un punto a 72 pulgadas del CG del peso A.
Para desplazar la pesa B de modo que la palanca se equilibre alrededor de su centro, a 50 pulgadas del CG de la pesa A, primero determine el brazo de la pesa B que produce un momento que hace que el momento total de las tres pesas alrededor de este punto de equilibrio deseado sea cero. El momento combinado de las pesas A y C alrededor de este nuevo punto de equilibrio es de 5.000 lb-in, por lo que el momento de la pesa B debe ser de -5.000 lb-in para que la palanca se equilibre.
Determinar el brazo de la pesa B dividiendo su momento, -5.000 lb-in, por su peso de 200 libras. El brazo es de -25 pulgadas. Para equilibrar la palanca en su centro, el peso B debe colocarse de manera que su CG esté 25 pulgadas a la izquierda del centro de la palanca.
La figura 2-14 indica que el desplazamiento del peso representado en la figura 2-13 permite que la palanca se equilibre ya que la suma de los momentos es cero.
Ecuación básica de peso y equilibrio
Las siguientes fórmulas pueden utilizarse para determinar la distancia que debe desplazarse el peso para obtener un cambio deseado en la ubicación del CG. La ecuación también se puede reorganizar para encontrar la cantidad de peso que se requiere desplazar para mover el CG a una ubicación deseada, para encontrar la distancia que se mueve el CG cuando se desplaza una cantidad especificada de peso, o para encontrar el peso total que permitiría desplazar una cantidad especificada de peso para mover el CG una distancia determinada.
Solución por fórmula
El problema de la figura 2-11 se puede resolver utilizando variaciones de esta ecuación básica. Primero, reorganice la fórmula para determinar la distancia a la que debe desplazarse el peso B:
El CG de la palanca de la figura 2-11 estaba a 72 pulgadas del punto de referencia. Este CG se puede desplazar al centro de la palanca como en la figura 2-13 moviendo el peso B. Si el peso B de 200 libras se mueve 55 pulgadas a la izquierda, el CG se desplaza de +72 pulgadas a +50 pulgadas, una distancia de 22 pulgadas.
Cuando se conoce la distancia a la que se debe desplazar el peso, la cantidad de peso que se debe desplazar para mover el CG a cualquier ubicación se puede determinar mediante otra disposición de la ecuación básica. Utilice la siguiente disposición de la fórmula para determinar la cantidad de peso que debe desplazarse de la estación 8 a la estación +25, para mover el CG de la estación +72 a la estación +50.
Si el peso B de 200 libras se desplaza de la estación +80 a la estación +25, el CG se mueve de la estación +72 a la estación +50.
Una tercera disposición de esta ecuación básica se utiliza para determinar la cantidad de desplazamiento del CG cuando se mueve una cantidad determinada de peso durante una distancia especificada (como se hizo en la figura 2-11). La siguiente fórmula se utiliza para determinar la cantidad de desplazamiento del CG cuando el peso B de 200 libras se mueve de +80 a +25.
Al mover el peso B de +80 a +25, el CG se desplaza 22 pulgadas desde su ubicación original en +72 a su nueva ubicación en +50, como se ve en la figura 2-13.
Para completar los cálculos, vuelva a la fórmula original e introduzca los números correspondientes.
La ecuación está equilibrada.
Flight Literacy Recommends
Rod Machado’s Private Pilot Handbook -Flight Literacy recomienda los productos de Rod Machado porque toma lo que normalmente es seco y tedioso y lo transforma con su humor característico, lo que ayuda a mantenerlo comprometido y a retener la información por más tiempo. (ver todos los productos de Rod Machado).