[escepticos] Felix Baumgartner y su globo
Rafa RG
rrg.abrax en gmail.com
Mar Oct 16 11:57:56 WEST 2012
La velocidad que alcanza tampoco es nada del otro mundo. Cualquiera que
haya montado en avión a estado a un 70 % de ella (unos 900 km/h) y el avión
no se calienta demasiado. El valor de la máxima temepratura esperada se
puede obtener con la siguiente relación: Tmax=Taire*(1+0.2*Mach*Mach) con
las temperaturas en Kelvin (y siempre que no haya disociación del aire).
El calentamiento de un cuerpo que reentra no es por la "fricción", más bien
hay que verlo por la compresión que se produce através de la onda de choque
generada en el frente. En un cuerpo de reentrada, la energía cinética del
mismo se transforma en calor, la temepratura que se alcanzaría en número
gordo es de (Taire+Vel^2/(2*cp)). En la anterior ecuación, para una
reentrada desde órbita baja (entorno a 7000 m/s) y con calor específico del
aire en torno a 1000 J/kg-K la temperatura máxima esperada sería en torno a
20000 K, que desintegraría cualquier cosa. Antes de llegar a esa
temperatura, el aire se disocia, absorbiendo una gran cantidad de energía,
dejando la temperatura máxima en unos pocos miles de K que se manejan
"confortablemente" con el adecuado TPS (las protecciones térmicas, que son
generalmente ablativas y en su evaporación se lleva otra gran mayotía de la
energía).
En definitiva: la mayor parte de la energía se la lleva el aire.
Importante durante la reentrada, además del calor total absorbido por el
vehículo es el máximo flujo de calor que éste recibe (la potencia térmica)
que es proporcional al producto de la densidad por la velocidad al cubo y
ocurre en alturas intermedias (30 a 60 km) e inversamente proporcional al
radio de curvatura del morro (de hay que los cuerpos de reentrada suelan
ser una semiesfera mas un cono)
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