AR - 059 - Cometas

AR	COMETAS
059	Nivel: 1	Año: 1986	Asociacíon General

1. Responder las siguientes preguntas:

1. ¿Cuándo se inventaron los cometas o barriletes?

Los cometas o barriletes se inventaron en China hace aproximadamente 2,500 años. Se utilizaban inicialmente para propósitos prácticos y ceremoniales.

2. ¿Cuándo fue la primera vez que alguien utilizó una cometa?

La primera utilización documentada de cometas se remonta al año 200 a.C. en China. Se cree que se usaban para medir distancias y para situaciones militares, como enviar mensajes o medir el viento antes de un combate.

3. Mencionar por lo menos tres maneras a través de las cuales las cometas ayudan a las investigaciones científicas, y comentar cómo cada una de ellas afectó el mundo en el que vivimos.
• Estudio de la atmósfera: Las cometas han sido utilizadas para llevar instrumentos de medición a altitudes elevadas, permitiendo a los científicos estudiar la temperatura, la humedad y la presión atmosférica. Esto ha sido fundamental para la meteorología y la comprensión del clima, lo que a su vez es clave para predecir fenómenos climáticos y desastres naturales.
• Investigación de vientos: Al volar cometas, los investigadores pueden estudiar los patrones de los vientos a diferentes altitudes. Esta información es esencial para la aviación, el diseño de edificios y la predicción de condiciones meteorológicas, mejorando la seguridad y la eficiencia en la navegación aérea y marítima.
• Experimentos físicos: En el siglo XVIII, científicos como Benjamín Franklin utilizaron cometas para experimentar con la electricidad atmosférica. Sus experimentos llevaron al descubrimiento de la naturaleza eléctrica de los rayos y sentaron las bases para el desarrollo de tecnologías eléctricas que han transformado nuestras vidas, como la electricidad doméstica y la telecomunicación.
4. Contar la historia de Benjamín Franklin y su cometa.

La famosa historia de Benjamín Franklin y su cometa se remonta a 1752, cuando Franklin estaba investigando la naturaleza de la electricidad. Atraído por los fenómenos eléctricos en las tormentas, ideó un experimento que lo llevaría a probar su hipótesis sobre la conexión entre la electricidad y los rayos.

Franklin diseñó un experimento que consistía en volar una cometa en un día de tormenta. La idea era que la cometa, al estar hecha de seda y tener un hilo de cáñamo húmedo, pudiera captar la electricidad estática de las nubes. El 10 de junio de 1752, Franklin hizo su famoso experimento en Filadelfia.

Durante el vuelo, la cometa se elevó en medio de la tormenta. Franklin observó cómo el hilo de la cometa se comenzaba a electrificar, lo que indicaba que la cometa estaba efectivamente captando la electricidad de la atmósfera. Para comprobarlo, tocó un clavo que había colocado en el hilo de la cometa con una varilla metálica. Al hacerlo, recibió una pequeña descarga eléctrica.

El experimento demostró que los rayos eran, de hecho, una forma de electricidad. A partir de esta experiencia, Franklin desarrolló el concepto del pararrayos, un dispositivo que podría proteger edificios y barcos de los rayos al dirigir la electricidad a la tierra de manera segura.

2. Mencionar algunas formas en las cuales las cometas pueden utilizarse hoy en día.

Las cometas tienen diversas aplicaciones en la actualidad, que van más allá del simple entretenimiento. Algunas de las formas en las que se utilizan hoy en día son:

• Las cometas se utilizan para realizar mediciones en la atmósfera, como la temperatura, la humedad y la presión, así como para estudiar fenómenos meteorológicos.
• Se emplean en actividades educativas para enseñar principios de física, como el vuelo y la aerodinámica, de manera práctica y divertida.
• Se utilizan en la recopilación de datos meteorológicos, incluida la medición de vientos en diferentes altitudes.
• Hay investigaciones en curso sobre el uso de cometas en sistemas que aprovechan el viento en altitudes más elevadas para generar energía eólica, siendo una alternativa potencial a los aerogeneradores tradicionales.
• Las cometas son populares en festivales y competencias, donde se valoran el diseño y la destreza en el vuelo.
• En algunas culturas, las cometas se utilizan como una forma de expresión artística, creando cometas elaboradamente decoradas que son exhibidas en exhibiciones y celebraciones.
• Se utilizan en terapias al aire libre y para actividades recreativas que fomentan el bienestar emocional y físico, especialmente en niños.
• Algunas cometas se equipan con cámaras para la captura de imágenes aéreas, ofreciendo una perspectiva diferente y accesible.

3. Explicar cómo vuelan las cometas

Las cometas vuelan gracias a la interacción entre el aire y su estructura, que incluye su forma y superficie. Aquí te explico cómo funciona el vuelo de una cometa:

Principios Básicos del Vuelo:

El vuelo de una cometa se basa en los principios de aerodinámica. Cuando el viento sopla, éste se encuentra con la cometa, generando fuerzas que actúan sobre ella.

Fuerzas que Actúan:

• Sustentación (Lift): Es la fuerza que se genera cuando el viento fluye sobre y debajo de la cometa, creando una diferencia de presión. La forma de la cometa ayuda a que el aire se mueva más rápidamente sobre su parte superior, generando una menor presión en comparación con la parte inferior.
• Peso (Gravity): La gravedad tira de la cometa hacia abajo.
• Resistencia (Drag): Es la fuerza del viento que actúa en contra del movimiento de la cometa, obstaculizando su ascenso.
• Tensión en la Línea: Al tirar de la línea, se crea una tensión que ayuda a controlar la posición de la cometa en el aire.
• Ángulo de Ataque: La cometa necesita estar en un cierto ángulo con respecto al viento. Este ángulo se llama "ángulo de ataque". Si el ángulo es correcto, se optimiza la sustentación y se minimiza la resistencia.

Cómo se controla:

• La línea que sostiene la cometa juega un papel crucial en su estabilidad y control. Al tirar o soltar la línea, se puede cambiar la posición de la cometa y ajustarla para que vuele mejor.
• Las cometas vienen en diversas formas y tamaños, y cada diseño tiene diferentes características de vuelo. Las cometas con estructura rígida tienden a ser más estables, mientras que las cometas más flexibles pueden ser más sensibles al viento.

Proceso de Vuelo:

• Despegue: Para lanzar una cometa, se necesita un viento moderado. Al tirar de la línea, se le da tiempo a la cometa para que capte el viento y empiece a elevarse.
• Elevación: Una vez en el aire, la cometa comienza a elevarse gracias a la sustentación creada por el viento que la atraviesa.
• Mantenimiento en el Aire: Con el control adecuado de la línea, el ángulo de ataque y la tensión, la cometa puede mantenerse en el aire y realizar.

4. Definir los siguientes términos:

1. Cometa: es un objeto ligero, generalmente hecho de papel, plástico o tela, que se eleva en el aire gracias a la sustentación generada por el viento y es sostenido por una línea.
2. Línea, hilo o bramante: el cordón o hilo que conecta la cometa con el piloto y permite controlar su movimiento en el aire. Puede ser de varios materiales, como nylon o poliéster.
3. Buen viento: condiciones meteorológicas favorables que permiten que la cometa vuele eficientemente, generalmente se refiere a un viento constante y moderado, sin turbulencias excesivas.
4. Tirantes: cuerdas o hilos que se utilizan para estabilizar la cometa, conectando diferentes partes de la estructura y ayudando a mantener su forma durante el vuelo.
5. Cola: una extensión de material, generalmente de tela o plástico, que se cuelga en la parte posterior de la cometa. Ayuda a estabilizar el vuelo y a evitar que gire o se descontrole.
6. Armazón: la estructura interna de la cometa que le da forma y soporte, a menudo hecha de varillas de bambú, plástico o fibra de vidrio.
7. Carrete: un dispositivo en el que se enrolla la línea o hilo de la cometa. Permite manejar la línea de manera más fácil y controlada durante el vuelo.

5. ¿Cuál es una causa común para que las cometas tengan defectos y caigan?

Una causa común para que las cometas tengan defectos y caigan es el viento inadecuado. Esto puede incluir vientos demasiado fuertes o racheados, que pueden provocar que la cometa se sobrecargue o pierda el control. También, un viento demasiado débil puede impedir que la cometa genere la sustentación necesaria para mantenerse en el aire.

Otras causas pueden incluir:

• Estructura dañada: Si el armazón o los tirantes están rotos o mal ensamblados.
• Diseño inadecuado: Cometas que no estén equilibradas o que tengan una forma poco aerodinámica.
• Materiales de baja calidad: Usar materiales débiles que no soporten la tensión del viento.

6. ¿Qué debe hacerse cuando una cometa comienza a dar vueltas en el aire?

• A veces, dar un poco más de hilo puede ayudar a la cometa a recuperar una postura más equilibrada.
• Si la cometa empieza a dar vueltas en círculos, tirar de la línea puede ayudar a enderezarla.
• Intenta mover la cometa hacia un área con mejor viento o en dirección opuesta a la que está girando.
• Asegúrate de que la línea no esté enredada o tensa de más, ya que esto puede afectar el vuelo.
• Si está muy racheado, puede ser mejor aterrizar la cometa para evitar que se dañe.
• Si la cometa sigue dando vueltas y no responde a tus ajustes, es mejor aterrizarla de manera segura.

7. ¿Por qué a veces es necesario utilizar una cola en la cometa?

• La cola ayuda a estabilizar la cometa durante el vuelo. Reduce el movimiento lateral y evita que se balancee demasiado, lo que puede llevar a giros descontrolados.
• Una cola puede ayudar a mantener la cometa en una posición más recta y controlada, especialmente en condiciones de viento variable o racheado.
• En algunas cometas, especialmente las más grandes, la cola puede aumentar la superficie expuesta al viento, lo que puede generar más tracción.
• La cola también puede añadir un elemento visual atractivo y colorido, lo que hace que la cometa se vea más bonita en el aire.
• En ciertos diseños de cometas, la cola puede ayudar a minimizar la turbulencia, lo que mejora el rendimiento general en el aire.

8. Conocer por lo menos tres reglas de seguridad para hacer volar cometas. Saber si en tu país existe alguna ley que prohíba el uso de cera (cortante) y por qué.

1. Asegúrate de volar la cometa en un área abierta, lejos de edificios, líneas eléctricas, y árboles. Espacios amplios como parques son ideales. Esto reduce el riesgo de colisiones y accidentes.
2. Antes de volar, verifica la intensidad y dirección del viento. Evita volar en condiciones de viento extremadamente fuerte, ya que puede ser difícil controlar la cometa y puede provocar que se rompa.
3. Si usas cuerda cortante o cera, usa guantes y asegúrate de tener cuidado al manipular la cuerda para evitar cortes o lesiones. Además, siempre mantén a los espectadores, especialmente a los niños, a una distancia segura.

En muchos países, el uso de cuerda cortante o cera (que puede tener filo) para volar cometas está restringido o prohibido. Esta prohibición se debe a los riesgos que presenta, como:

• La cuerda cortante puede causar cortes graves a quienes la manipulen o se encuentren cerca.
• Puede dañar vehículos, ventanas y otras estructuras si se rompe o se cae.
• Si la cuerda cortante se enreda en líneas eléctricas, puede provocar cortocircuitos, apagones o incendios.

9. Mencionar por lo menos tres tipos de accidentes que puede provocar el uso de hilo cortante.

• Cortes o laceraciones en manos.
• Lesiones en animales que circulen cerca.
• Enredos en árboles o líneas de energía.

10. Saber cómo enrollar el hilo sobre una varilla de madera. Saber cómo unir los extremos cortados con un nudo llano o de pescador.

Cómo enrollar el hilo

• Escoge una varilla de madera que sea adecuada en longitud y grosor para tu proyecto. Asegúrate de que la superficie esté limpia y libre de astillas.
• Toma el extremo del hilo y átalo en el medio de la varilla de madera.
• Comienza a enrollar el hilo alrededor de la varilla en forma de ocho, asegurándote de mantener la tensión constante.
• Haz los giros lo más apretados y regulares posibles para evitar que se desenrolle.
• Continúa enrollando hasta que hayas conseguido la longitud deseada.

Cómo unir los extremos cortados

Nudo llano:

• Toma los dos extremos del hilo que deseas unir.
• Cruza el extremo de un hilo sobre el otro.
• Luego, pasa el extremo de hilo que está encima por debajo y a través del lazo que se ha formado.
• Tira de ambos extremos para apretar el nudo.

Nudo de pescador:

• Toma los dos extremos de los hilos.
• Cruza el extremo de un hilo sobre el otro, como en el nudo llano.
• Ahora toma el extremo que estaba encima y haz un lazo alrededor del otro hilo, pasando por debajo.
• Pasa el extremo de este hilo a través del lazo que has creado y tira para apretar el nudo.
• Repite el proceso con el otro hilo en dirección opuesta, y luego tira de ambos nudos simultáneamente para ajustarlos.

11. Construir y hacer volar con éxito dos de los siguientes tipos de cometas:

1. Cometa trineo

2. Cometa en forma de ala delta

3. Cometa Diamante

4. Cometa Malaya

5. Cometa Tetraédrica

6. Cometa Plana

7. Cometa en forma de caja