Globos Aerostaticos Papel 5690 Completo

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Globos aerostáticos de papel

Autor: José Luis de Prado Amián

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Presentación del curso

Los globos aerostáticos de papel, son pequeños g lobos que utilizando aire calienteen su interior podemos hacer que se eleven en el cielo.

En este curso queremos ofreceros desde la historia de los mismos hasta laconstrucción de varios sencillos modelos.

Para más información sobre la construcción de los Globos aerostáticos de papel,puedes visitar estas dos Webs del autor del curso:- Globos de papel- Globos aerostáticos de papel a tamaño reducido

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1. Genios y duendes de la aerostación

Todo estaba en la naturaleza, el hombre puso sus dotes de observación, sushabilidades naturales y sus conocimientos adquiridos. De la observación de losfenómenos naturales nació nuestra historia.

Los rayos del sol al calentar la tierra, hacen que esta ceda calor al aire que la rodea,

creando corrientes de aire ascendentes, con ellas se elevan pequeñas hojas y los "pelu"pelusos" que revolotean a nuestro alrededor.

Este "duende del aire caliente" , rondaría por la imaginación de Bartolome deGusmâo, cuando ideó en 1709, el primer aerostático, hecho poco documentado, ysin continuidad, ocurrido en Terrairo do Paço, Portugal.

Nuestro "duende" tardó muchos años en animar la imaginación humana.

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2. Los Montgolfiere

José Montgolfiero, fabricante de papel de Aviñón, observó como el humo de suchimenea elevaba partículas en el aire, fenómeno que atribuyó al aire eléctrico quetambién "sostenía las nubes", tema de actualidad en su época.

En Noviembre de 1782, construyó una bolsa de papel o seda de poco menos de un

metro cúbico, la cual al llenarse de aire caliente se elevó hasta el techo de lahabitación donde hacía su experimento.

Este es el nacimiento de nuestros pequeños globos de papel.

La imaginación natural de José, alentada por nuestro "duende", le hicieron trabajaren el tema, con la ayuda de su hermano Esteban. Siempre creyeron que lasustentación de los Montgolfieros se debía al mal olor de los productos quequemaban para calentar el aire.

El 5 Junio de 1783, en la plaza de Anmonay, elevaron los dos her-manos el primerglobo no tripulado, del que históricamente se tienen datos confirmados. Estaba

construido de tela de embalar forrada de papel y sus dimensiones le daban unvolumen de 616 m3. Como com-bustible para calentar el aire, emplearon pajamojada, que producía mucho humo, y lana que daba bastante mal olor. El globo seelevó ante la atónita mirada del público asistente.

El duende del aire caliente había embargado el espíritu de nuestro héroe francés,que no escatimó ni tiempo ni dinero, para seguir con sus investigaciones. Solo unosmeses después, el 19 de Septiembre de 1783, tenían construido otro globo capazde elevar algún peso. Pen-sando los dos hermanos que el aire en las alturas eravenenoso, buscaron los primeros aeronautas en el reino animal, pensaron montar ensu globo, un carnero, un gallo, y un canario. Enterado el rey Luís XVI, de las grandeshazañas de nuestros inventores, acordaron hacer este vuelo en el palacio deVersalles.

Nuestros especiales aeronautas tomaron tierra sin novedad a un par de kilómetrosde su lugar de partida, demostrando que el aire en la altura no era venenoso.

Como en todas las buenas historias, los reyes condecoraron a nues-tros amigosMontgolfieros.

Demostrando que el aire era respirable, con la bendición de la corte y el animo dealgunos aventureros de la época, pusieron mano a la construcción de un gigantescoglobo, con capacidad para ser tripulado por personas humanas.

Grandes debieron ser las dificultades que tuvieron que superar para construir en

solo dos meses un globo de más de 2.000 m3, terminado con una exquisitadecoración en azul y oro.

También debió ser difícil la elección de los pilotos, si bien en un principio se pensóen condenados a muerte, la valentía y el espíritu aventurero del historiador F. Pilâtrey el Marques de Arlandes, convencieron al rey a dar su autorización a estos primerospilotos de la historia.

El día 21 de Noviembre de 1783, se elevaron en los Jardines del Castillo de laMuerte, durante el corto tiempo que duró el viaje, el Marqués de Arlandes hubo de

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luchar contra las llamas que prendieron en la vela del globo, consiguiendoextinguirlas, volaron 25 minutos, y ocho gloriosos kilómetros.

Pilâtre de Rozier, se convirtió en un gran constructor de globos, el más interesantefué uno combinado de hidrógeno y aire caliente, que en 1785, le causó la muerte.

El peligroso "genio del hidrogeno" se había cobrado su primera víctima.

El globo de aire caliente perdió su actualidad quedando relegado a ferias y fiestas

locales, tanto en su formato normal como en globos de papel. En la actualidadrenace con fuerza como comprobaremos en estos cuadernos.

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3. Los Charliere

Los globos libres de hidrógeno nacieron casi simultáneamente con los de airecaliente.

Este "genio del hidrógeno", celoso de los éxitos de los Montgol-fieros avivó elingenio de Charles, que el 27 de Agosto de 1783 hizo un vuelo no tripulado y en

diciembre del mismo año con la ayuda de Robert voló 43 kilómetros desde lasTullerias a Neslesla, en Francia.

El hidrógeno aislado por Robert Boyle, fué "pesado" por Cavendis en 1776 que localculó en once veces más ligero que el aire (14 en realidad). Fué un gas muyutilizado en globos aerostáticos, por su mayor ligereza y por no tener quetransportar combustible en la barquilla del globo, como los de aire, haciendoposibles globos de ta-maño más reducido. En su contra cuenta con ser difícil demantener encerrado, y ser inodoro e inflamable en el aire.

El Hidrógeno, pese a su peligrosidad desplazó rápidamente al aire caliente dada lagran diferencia de densidad entre ellos. Durante más de un siglo se construyeron

gran cantidad de aeróstatos sustentados por este gas.Estos aparatos estaban compuestos por: la envolvente que contenía el gas, red derefuerzo, barquilla y sacos de arena para lastre. La envolvente era construida conpaños de tafetán barnizado, cosidos unos con otros y cubiertas las costuras contiras de goma elástica. En Inglaterra se utilizaron envolturas de tripa de buey, conhasta ocho capas, que daban un peso de 213 gr. por metro cuadrado.

El hidrógeno fabricado mediante complicados procedimientos, a par-tir de hierro,zinc y ácido sulfúrico, se iba introduciendo lenta-mente a través de una válvula en laenvolvente. Había que contrapesar el globo con sacos de arena de aproximadamente15 Kg., para conseguir su inmovilidad. Una vez colocada la barquilla, aparejos ypilotos, solo quedaba el lastre necesario para la travesía.

La fuerza de elevación aproximada del hidrógeno era de 1,2 Kg por m3 de gas englobos cuyo volumen oscilaba alrededor de los 700 m3. La maniobrabilidad delglobo se conseguía para su descenso expulsando gas por la válvula, y en su ascensoarrojando lastre.

En el campo de la meteorología, Gay-Lussac, en 1804 se elevó a 7.016 m. midiendotemperaturas de 9´5ºC bajo 0, y presiones de 32 cm., tuvo alteraciones del pulsocardiaco a 120 ppm., exponiendo su vida en esta experiencia científica.

El italiano Lunardi realizó numerosas ascensiones en Inglaterra entre 1784-86, eneste último año, su compañero perdió la vida, y él abandonó Inglaterra continuando

sus experiencias en otros países, entre ellos España.En 1859, el americano John WISE recorrió 1.300 km. en 20 horas 45 minutos , consu globo Atlantis intento cruzar el Atlántico sin éxito.

En 1862 Coxvel y Glaisher alcanzaron nueve mil cien metros de altura en Londres,midiendo temperaturas de 27ºC bajo cero.

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4. Globos Cautivos

Junto a los globos libres de hidrógeno, convivieron los globos cautivos, queprestaron grandes servicios militares en guerras; por estos servicios, al "genio del hidrógeno" casi siempre se le coloca en el lado oscuro de la historia.

Estos globos de todo tipo de diseño y dimensiones se mantenían unidos a tierra por

un cable que les hacia descender o elevarse, podían ser tripulados, usados comoobservatorio, especialmente como ayuda a la artillería, o simplemente comobarreras volantes y obstáculos a la aviación. Cuando los vientos eran superiores a 6m/sg, su movimiento hacía imposible estas utilidades.

Albert Caquot, construyó globos cautivos para las fuerzas aliadas en la primeraguerra mundial.

En el campo militar, Carnot construyó globos para la observación y ayuda a laartillería, que intervinieron el la batalla de Frerux en 1794.

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5. Dirigibles

El hombre que siempre quiso dominar las fuerzas de la Naturaleza, no se conformócon "viajar en el viento", quiso dirigir sus aerósta-tos según su voluntad.

El tesón de los inventores de la época , no conforme con el paso histórico de volar,deseaba poder decidir la dirección y velocidad de sus artilugios. El primer paso fué

conseguir una forma no esféri-ca que ofreciera menos resistencia al aire y fueramenos afectado por las turbulencias del mismo.

Ya en 1784, José Montgoldfiero y el académico francés Brison, escribieron unaMemoria, abogando por un cambio en las formas de los aeróstatos, derivando estoshacia formas alargadas.

Los hermanos Robet construyeron un globo de forma elíptica de grandesdimensiones, dirigiendo sus esfuerzos a encontrar formas mas aerodinámicas.

Hendir Giffard dotó de motor a un globo de aire caliente de 2.500 m3, consiguiendoel primer rudimentario dirigible.

El barón Scott, construyó uno en forma de pez, llamado El Águila, de unos 2.000 m3de volumen.

Finalmente los esfuerzos dieron fruto en base a la propulsión con motores degasolina, con hélices y planos inclinados.

El auténtico perfeccionamiento se consiguió con los diseños y construcciones deAstra-Torres y Zeppelin.

Los dirigibles pueden dividirse en dos grandes grupos: Los de estructura rígida tipoZeppelin, y los que deben su rigidez a la presión del gas. Este tipo lo diseño el graninventor español Torres Quevedo en 1913.

No obstante el alemán F. Vom Zeppelin, fue en 1917 el verdadero impulsor de losdirigibles que llevaron su nombre. Militar y noble, trás una visita a América dedicótodos sus esfuerzos al desarrollo de estos gigantescos artefactos. Con susaeronaves, la compañía De-lag organizó una línea de vuelos regulares en Alemania.

El Hinderburg uno de los mayores dirigibles conocido, con línea regular entreFrancfort y Nueva York, se incendió en marzo de 1937 causando decenas demuertos y el fin de los Zeppelines.

El "genio del Hidrógeno" volvía a mostrar su peligro.

Muchos de estos accidentes con el Hidrógeno podrían haberse evita-do con el uso

del Helio "genio americano" del que por varias razones, posiblemente políticas, nose disponía en Europa.

En España, en 1884, la 4ª compañía del batallón de Telégrafos, tuvo a su cargo laaerostación. En 1896 , se creó una compañía independiente del Parque aerostático.

Y, definitivamente en 1913, en Guadalajara, se creó la Aerostática Militar a cargo deun Coronel que intervino en la guerra de Marruecos. En estos 200 largos años devida los aeróstatos en general han prestado grandes servicios a la historia y a latecnología.

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Los EE.UU., aún usan dirigibles como estaciones de radar.

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6. Globos Sonda

La mejor aplicación que encontró el "genio del hidrógeno" y su compañero el Helio,fueron los globos sonda, con su aportación al conocimiento de la atmósfera.

Los franceses Hernite y Bezaçon en 1892 obtuvieron sus primeros datos de laatmósfera en un vuelo a una altitud de 20 Km.

Estos globos, de construcción similar a los libres, se llenaban parcialmente de gas,el cual al disminuir la presión atmosférica con la altura se expandía y llenaba elglobo en su totalidad.

El príncipe de Mónaco con la colaboración del profesor Hergesell, realizóprovechosas experiencias en el Mediterráneo y el Atlántico, siguiendo desde unbuque la derrota (dirección) aérea que estos tomaban. También llevaron a caboexperiencias similares en el Ártico con globos de un metro de diámetro, a 25.000 m.de altura y 80.000 de distancia, desde el punto de observación.

Los globos sonda prestan en la actualidad eficaces servicios meteorológicos.

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7. Actualidad de la Aerostación

La aerostación actual en España, comienza alrededor de los años setenta, conglobos importados de Inglaterra. Hoy empieza a ser un deporte en auge, contandoen Igualada, con uno de los mejores fabricantes de globos aerostáticos.

Los aeróstatos actuales, deben su desarrollo a los adelantos que ha experimentado

la tecnología, tanto en la construcción de la vela, como en el uso de combustibles yquemadores. Todos los avances conseguidos en estos elementos, hacen posibleponer un globo en vuelo en poco menos de media hora.

Los globos actuales de aire caliente se componen de tres elementos esenciales, lavela, la barquilla y el quemador.

La vela: es la bolsa multicolor que contendrá el aire caliente, está confeccionada entejido sintético impermeable. En la parte in-ferior de la boca tiene una zona detejido ignífugo para protegerla de la proximidad de la llama del quemador, y unapieza triangular SCOOP para proteger la llama del viento. En la parte superiordispone de una abertura circular llamada paracaídas que manejada por el piloto,

permite la evacuación de aire caliente para controlar los descensos.La barquilla: es la cesta de mimbre que sirve de alojamiento al equipo y a latripulación, llevando en su parte superior el quemador.

El quemador: es el elemento que calienta el aire mediante el que-mado de propano,el equipo se compone de las botellas de gas y el quemador doble al que llega elpropano líquido. Encendido por la llama piloto genera el calor necesario paracalentar el aire del globo entre 70º y 100ºC.

La puesta en marcha del globo tiene dos fases fundamentales, la primera, despuésde desplegar la vela, es el hinchado de la misma mediante ventilador a motor, y lasegunda, el calentado paulatino del aire hasta que el globo se eleva a su posición de

vuelo.El manejo básico del globo en el aire es simple, asciende calentando el aire ydesciende dejándolo enfriar, o abriendo parcialmente el paracaídas. La direcciónincierta, está sujeta a las corrientes de aire en las distintas capas de la atmósfera. Encircunstancias reales las cosas no son tan fáciles, y es fundamental la habilidad delpiloto.

Club y Pilotos: Los primeros pasos deportivos se dan en España a primeros de siglo,con el pionero Asturiano Jesús Fernández Duro, y el teniente coronel Vives que creóen 1905 el Real Aeroclub de España.

Los hermanos Lladó, Carlos y José María, con un globo de construcción propia,atravesaron África de Este a Oeste, aprovechando los vientos Alisios, en unaaventura que duró 11 meses.

En Febrero de 1992, dentro de los actos conmemorativos del V centenario delDescubrimiento de América, Tomás Feliu y Jesús Gonzalez Green, realizaron unahazaña histórica, al cubrir la travesia desde la Isla de Hierro hasta Venezuela, en unvuelo de 133 horas, con un globo mixto de Helio y Aire Caliente.

Jesús Gonzalez Green, Eugenio Martín Rubio, los hermanos Feliú, Carlos Gancero,

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hermanos Llado, Joaquin Guixa, y tantos otros hom-bres y mujeres no menosimportantes, han dejado sus nombres escritos en las nubes de España y del mundo.

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8. Pruebas Deportivas

De forma rápida vamos a comentar las pruebas deportivas de compe-tición que serealizan con globos libres de aire caliente.

1- Meta Manifestada. El piloto especifica el lugar de despegue y el de destinoprevisto, dejando lo más próximo posible al mismo un testigo (cinta lastrada de

color).2- Meta establecida por los Jueces. Similar a la anterior, solo se diferencia en que lameta es establecida por los Jueces de la compe-tición.

3- Vals de Cavilación. El piloto elegirá una entre varias metas fijadas por laDirección de la prueba.

4- Codo. Los pilotos intentaran volar y volver al punto de despegue con el menorángulo de desviación posible.

5- Liebre y Galgo. Un globo liebre, despegará con destino aleatorio, y el resto de losconcursantes intentará dejar su testigo en el lugar de aterrizaje del primero.

6- Dentro-Fuera. Los pilotos escogen el lugar de despegue más propicio según sucriterio, para llegar a otro predeterminado.

7- Meta de la Liebre. Los pilotos escogen el lugar de despegue y perseguirán a laliebre que despegará en un lugar y hora determinados.

8- Carrera hacia una línea. Alcanzar una línea determinada en el menor tiempoposible.

9- La Gordon Bennet. Situar los testigos dentro de un área de puntuación definida.

10- Mínima distancia. Conseguir la mínima distancia de vuelo en un tiempo

determinado.

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9. Calculo Cuaderno II - Introducción

Este cuaderno pretende servir como introducción a la parte técnica de los globosaerostáticos a tamaño reducido. En él descubriremos paso a paso el "porqué suben",aplicando el principio de Arquímedes, y como los sustenta el aire caliente aplicandola ecuación de los gases perfectos.

Continuaremos con el cálculo gráfico a base de compás y regla de las caras quecomponen la vela, para llegar al secreto de su construcción, el diseño de las bandasque lo componen.

Por último acometeremos el cálculo matemático de sus áreas y volúmenes, datosimprescindibles para saber si nuestros globos volaran.

Estos ejercicios, acompañados de gráficos, fórmulas y un ejemplo resuelto, son en síun tema para un curso teórico en pretecnología, consiguiendo globos biendimensionados y una diversión segura.

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10. Porqué vuelan

Los globos de aire caliente se elevan en la atmósfera por el principio "más ligerosque el aire", la densidad del aire caliente que contienen, tiene que ser menor que ladel aire que los rodea, por lo que el globo recibe un empuje ascensional que loeleva. (Principio de Arquímedes).

Si calentamos el aire contenido en un globo a una temperatura aproximada de 75ºCen un ambiente exterior que esté a unos 15ºC, conseguiremos una fuerza deelevación que será proporcional al volumen del globo. A esta fuerza, para quenuestros globos suban, habrá que restarle el propio peso del globo y sus accesorios.

Fuerza de elevación real (Fe) = fuerza de elevación producida por la diferencia dedensidades (temperaturas) (Ft) - peso del globo y sus accesorios (P).

Si esta expresión es positiva, el globo ascenderá, en caso contrario nuestro globoserá un fracaso.

Para llevar a buen fin nuestro proyecto, tendremos que calcular:

Fuerza de elevación (Ft), dependiendo de las diferencias de temperatura y de suvolumen.

Peso del globo y sus accesorios (P), que dependerá de su superficie y de losaccesorios de construcción.

El cálculo de la fuerza de elevación según la ecuación de los gases perfectosaplicada al aire, se rige por la formula:

Conceptos y valores.

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Sustituyendo los valores en la formula anterior, nos queda.

Con esta formula podremos calcular la densidad del aire a cualquier temperatura.

Como las condiciones ideales de nuestro proyecto las hemos fijado en 15 ºC deambiente y 75 ºC en el globo, tendremos que:

1 m3 de aire a 15ºC, tendrá un peso de 1.226,29 gr.

1 m3 de aire a 75ºC, tendrá un peso de 1.014,86 gr.

Resultando que en estas circunstancias, un globo de 1m3 de volumen podría elevar212 gr.

Si le restamos su propio peso (que dependerá de su área) tendremos la fuerza conque ascenderá nuestro globo.

Adelantando conceptos, diré que nuestros globos solo pesan varias decenas de

gramos.

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11. Cálculo gráfico

Con los datos anteriormente expuestos llegamos a la conclusión de que paraproyectar un buen globo son necesarias las siguientes condiciones:

1) Un correcto diseño de su forma y perfil, acercándose lo más posible a la formaesférica, que es la de mejor relación superficie volumen.

2) Diseñado su perfil, es necesario un cálculo correcto de sus bandas para hallar susuperficie y su peso, conociendo las características del material que las componen.

3) Un cálculo adecuado de su volumen, para con él encontrar la fuerza de elevación.

Para nuestro trabajo escogeremos el perfil de una pera invertida, que podríamosconsiderar como la unión en el espacio, de un trozo de esfera con un tronco decono. F1

Para conseguir nuestro segundo propósito, calcular las bandas que compondránnuestro globo, fijaremos el número de ellas, en este caso seis. La altura del globo lafijaremos en 110 cm., con un diámetro de 94 cm. en su parte mas ancha.

Para que el trabajo sea factible, en un papel normal haremos los d ibujos reducido en10 veces (escala 1:10), y terminado nuestro diseño, lo ampliaremos en su mismovalor, para obtener las bandas a su tamaño natural.

Para el cálculo de la plantilla, tomaremos el diseño anterior y lo seccionaremos enun número de veces, (por ejemplo siete) perpendiculares a su eje longitudinal. F2.

Cada una de estas secciones, nos dará una circunferencia imaginaria al cortarnuestro globo horizontalmente, con radios denominados r1, r2, r3, ... r7 F3.

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12. Cálculo gráfico II

A continuación, uniremos los extremos de los radios de cada una de lascircunferencias con el correspondiente de la circunferencia inferior, mediante lossegmentos a1, a2, a3,...,a7.

Las alturas entre los planos de corte las denominaremos como h1, h2, h3,...h7. F4

Tomando los radios con compás iremos dibujando uno a uno sobre unos ejescartesianos sus circunferencias correspondientes. F5 Libro de globos para Internet 2- 2 2 -

Sobre los mismos ejes cartesianos, y en la circunferencia mayor, trazaremos unpolígono regular cuyo número de lados será igual al número de bandas de nuestroglobo (en este caso seis). F6

A continuación, uniremos los extremos de uno de los lados del polígono con elcentro de la circunferencia y paralelamente a este primer lado, dibujaremos tantoslados paralelos, como circunferencias contiene el dibujo. A estos lados, losdesignaremos como anchos de banda b1, b2, b3, ..., b7, correspondiéndose cadaancho de banda con el número del radio que lo generó. F7.

Nuestra banda está casi terminada, pero es aconsejable que no existan errores aldesignar las letras, su correlación debe repasarse con atención.

Sobre un eje o segmento suficientemente dimensionado, iremos pasando con laayuda del compás o escalímetro, las dimensiones "a" en el sentido horizontal y lasdimensiones "b" en sentido vertical y centradas al eje anterior. F8. Libro de globospara Internet 2 - 23 -

Uniendo a mano alzada todos los puntos exteriores mencionados, tendremosterminada la banda de nuestro globo. F9.

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El número de secciones en que hemos dividido el globo, es orientativo,consiguiéndose más exactitud y perfección en el dibujo cuanto mayor sea el númerode estas que estemos dispuestos a dibujar.

La banda dibujada, la ampliaremos 10 veces, obteniendo la plantilla a tamaño real.

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13. Cálculo de la superficie del globo

Si la banda conseguida en el d ibujo anterior la desfiguramos un poco,conseguiremos un triángulo en la primera sección, y trapecios regulares en las seissecciones restantes. F10.

Las áreas correspondientes a cada una de estas sesiones serán las siguientes:

El área total será igual a la suma de todas las áreas parciales, multiplicada por susseis caras.

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14. Cálculo del peso del globo

El peso del globo (P), será el producto de la superficie total, por el peso de unaunidad de superficie.

Para nuestros globos construidos en papel de seda, contando con la parteproporcional de accesorios, este peso es de 21,5 gr/m2. ¡OJO!. Cualquier papel queno sea de estas características, puede cambiar el dato anterior y arruinar todonuestro trabajo, dando como resultado una frustrante bolsa de papel.

Las normas de construcción de globos, se desarrollan en la leccióndeCONSTRUCCION Y DECORADO.

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15. Cálculo del Volumen

Nuestro globo hinchado de aire caliente, tendrá una forma aproximada a la de una"pera invertida". Como ya dijimos en el cálculo anterior de las bandas, nuestro globoserá más perfecto cuanto mayor sea su número de caras.

Viendo nuestro globo en perspectiva, según las secciones iniciales, lo podemos

descomponer en una pirámide hexagonal (la parte superior) y seis troncos depirámide regulares. Según los cálculos realizados anteriormente, ya disponemos delas dimensiones de cada una de estas figuras geométricas. F11.

Hallando los volúmenes parciales de cada una de ellas, tendremos el volumen totaldel globo.

Cálculo de la fuerza de elevación.

Conocido el volumen de nuestro globo, y recordando que cada metro cúbico de aire,en las condiciones de diseño (15ºC -75ºC) puede elevar 212 gr., tendremos que:

Resultado de nuestros cálculos.

Si la fuerza de elevación en gramos es superior al peso del globo, nuestro globo"VOLARÁ". En caso contrario, el diseño no es correcto.

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16. Ejemplo de cálculo de un globo real

Condiciones de diseño.- Temperatura ambiente 15ºC- Temperatura del globo 75ºC- Altura del globo 110 cm.- Diámetro máximo 94 cm.- Número de bandas 6.

Calculo de áreas caso real.

Calculo de volumen, caso real.

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17. Cuaderno III Construcción y decorado de globos- Introducción

En el cuaderno anterior vimos y estudiamos, como se calcula un globo, ahora es elmomento de construirlo. Para ello repasaremos las herramientas que sonnecesarias, los materiales para su construcción y el sistema de montaje.

Para terminar daremos un detenido repaso a las combinaciones de papel para que elcolorido sea llamativo o se adapte a colores emblemáticos... Veremos con igualprofusión el decorado de fantoches de cuerpo entero, o caras grotescas.

Quiero recordar que en todo el proceso emplearemos las mismas técnicas que seusaron hace más de 50 años, recuperando esta tradición con su máximo rigor.

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18. Herramientas y Materiales

Para la construcción de los globos descritos en estos cuadernos, las herramientasnecesarias son simples y posiblemente localizadas en cualquier hogar. Para trabajarlas hojas papel de seda: cuchillo de hoja larga, tijeras, cuchilla de corte, pinzas oclic, regla graduada, escalímetro y cinta de medir.

Como herramientas más especializadas tenemos: el pesa-cartas de muelle, eltermómetro de escala 0-100 CC, mejor digital, el cronómetro, y como muyespecializado el anemómetro para medir la velocidad del viento, este podríamossustituirlo por un saco de viento que es fácil de construir. Respecto a los materialesque componen el globo, en estos cuaderno solo trato de los normales que puedenencontrarse en el mercado con facilidad, es decir papel de seda o copia, este existeen el mercado en una amplia gama de colores y tonalidades y también en diferentespesos, tema que merece mayor atención.

El papel en general se vende en grandes paquetes que se llaman Resmas, cada unacontiene 20 manos y cada mano 25 hojas. En la papelería podemos adquirir lashojas sueltas de colores variados y de dimensiones aproximadas de 50x75 cm.

Interviene de forma muy especial en nuestros globos el peso del papel, este datopara la papelería no tiene mucho valor, pero si lo tiene para nuestra construcción,especialmente en globos pequeños.

El peso del papel de seda o copia oscila entre los 14 gr./m2 y los 30gr./m2, el másnormal de 20 gr./m2, con este es con el que se calcula todo nuestro proyecto.

Los papeles de menos peso son excesivamente frágiles, y los más pesados "pesanmucho" y solo podrían emplearse en globos muy grandes. Quiero hacer hincapié,que globos de tamaño pequeño (500litros) no han volado por usar en suconstrucción un papel inadecuado.

Como materiales auxiliares; pegamentos y alambre galvanizado o acerado.

En principio todos los pegamentos de secado rápido para papel son adecuados, elúnico detalle a destacar es el dosificador de sólido que ha de ser muy fino, ya que lamayoría de las zonas a pegar se harán con un fino hilo de pegamento. Existen en elmercado unos dosificadores de tipo "bolígrafo" que son los más adecuados, yaunque un poco caros y difíciles de encontrar tienen a su favor el permitir conseguirunas pegas muy finas y limpias.

El alambre acerado o cuerda de piano que utilizaremos en los arillos de la boca, loencontraremos en la ferretería en gruesos de 0´5 mm. a 1´5 mm, es importante elescoger el grueso adecuado ya que sus diferentes pesos los emplearemos enequilibrar el globo.

Como lugar de trabajo, sería deseable una amplia mesa de tablero plano, quepodemos cubrir con papel de embalar para protegerla.

Como ya hemos visto el globo aerostático se compone de un número de tiras depapel(bandas) que pegadas adecuadamente forman una bolsa(vela) multicolor, porla parte inferior termina en una boca circular reforzada con alambre fino, por la queintroducimos el aire caliente.

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19. Montaje (Proceso Patentado)

Para la construcción y montaje del globo, dispondremos como punto de partida dela plantilla que forma sus caras, dibujadas en papel o mejor una copia de la mismaen cartoncillo a tamaño natural. El dibujo de la plantilla por ser sus lados s imétricossolo será necesaria su mitad.

Extenderemos la media plantilla sobre la mesa , y pegaremos tantas hojas de papelde seda como sean necesarias para cubrir el tamaño de la misma.

Previamente habremos decidido como clos colores de forma vistosa para conseguirbuenos resultados.

Las hojas conseguidas las doblaremos a lo largo de su línea media y las apilaremosde forma uniforme, colocando las líneas de unión de todas al mismo lado,sujetándolas con clic grande o cualquier tipo de pinza.

Una vez apiladas, se coloca la plantilla encima de forma que sirva de guía en el cortede las bandas.

El corte de las bandas de papel, con la forma de la plantilla es posiblemente la partemas delicada del montaje, de su limpieza dependerá la estética de nuestro globo.

El corte lo haremos con tijeras o cúter procurando la mayor uniformidad en elmismo. Quizás merezca la pena hacer algunas pruebas en papeles sueltos paraconseguir un poco de práctica.

Separamos las bandas cortadas dejando dos de ellas abiertas, la primera y la ultima

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y dobladas el resto de las mismas.

Para el pegado seguiremos los pasos siguientes:

1) Abrir la primera hoja doble y colocarla sobre la mesa sin que coja aire, pasando lamano sobre ella se adaptará totalmente al tablero.

2) Colocar media banda sin abrir sobre la parte derecha de la primera, pegando conun hilo fino de pegamento el filo exterior de las dos primeras hojas colocadas.

3) Colocar otra media banda sobre el lado contrario y proceder de igual forma que laanterior.

4) Pegar sucesivamente a izquierda y derecha tantas bandas como compongan elglobo, menos la última que nos servirá para cerrarlo en la misma situación que laprimera, consiguiendo en ambas partes un "sistema de acordeón". En el caso de unglobo normal de seis bandas tendríamos: la primera abierta en la parte inferior, dosdobladas a la derecha y dos dobladas a la izquierda, y una abierta en la partesuperior.

5) Revisar los pliegues intermedios, que no deben ir pegados, para que los restos depegamento no los hayan unido, y en su caso desunirlos con cuidado antes de que elpegamento seque.

6) Dejar secar el tiempo suficiente.

7) Finalmente nos queda colocar e l arillo metálico en la boca inferior del globo, loque haremos doblando unas pestañas del mismo papel, en la parte final de la boca,según se explica en las figuras. El arillo que tendrá un diámetro de 15 a 25 cm.,proporcionado al tamaño del globo, habrá que unirlo, mediante un pegamentoadecuado o soldadura.

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8) Comprobar que no existen zonas abiertas en la línea de pegado en su casorepegarlas. Esta comprobación se hará fácilmente hinchando el globo con el airecaliente de un calentador. Ver cuaderno V.

! El globo esta listo para volar ¡ Observar las condiciones metereológicas y lasrecomendaciones de vuelo para escoger el lugar y el momento adecuado paranuestra diversión.

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20. Composición de colores en las bandas

Como ya hemos dicho repetidas veces, nuestros globos se componen de un númerode caras o bandas, generalmente pares 4,6,8, (con más de ocho la construcciónempieza a ser un poco complicada), teniendo en cuenta que con este número debandas se consiguen unos resultados excelentes.

Vamos a basar nuestra decoración en un globo standar de seis caras, (el que nos haservido de ejemplo a lo largo de todo el libro). Las seis bandas de referencia, secomponen por dos hojas de papel de 50 x 75 cada una, unidas y pegadas por ellado de los 50 cm.

Para el estudio del color lo más gráfico son las figuras, no obstante lo explicaremosun poco.

Lo más simple, y no por ello dejaría de ser bonito, serían globos de un solo color.Construirlos en equipo y hacerlos volar en conjunto es todo un espectáculo. En estecaso por cada globo necesitaríamos 12 hojas de un color sólido, verde, rojo, azuletc...

Otra solución simple sería la de bandas alternadas, por ejemplo verde y blancacomo la bandera de Andalucía, rojo y amarillo como la bandera de España.

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21. Cuaderno IV Meteorología - Introducción

Terminados nuestros globos, sólo nos queda la satisfacción de hacerlos volar.

Los días festivos, las reuniones familiares, o las fiestas de cada pueblo o ciudad sonlos momentos adecuados para culminar nuestra experiencia aerostática.

En los antiguos carteles de ferias rurales rezaba......y si el tiempo lo permite habrá elevación de globos y fantoches...

¿Qué tiempo hará? La meteorología es la ciencia que estudia todas las circunstanciasde esta atmósfera que nos rodea. Temperaturas, vientos lluvias y días tranquilos yesplendidos para llevar a cabo nuestra afición.

En este cuaderno hablaremos un poquito de todas estas circunstancias que rodeanel deporte de la aerostación.

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22. La atmósfera

Es la capa de aire que rodea la tierra y que gira con ella atraída por la gravedad de lamisma. De las cuatro partes que la componen, a nosotros solo nos interesa latroposfera. Es en esta capa de algo más de 10 km de altura donde se producen losfenómenos meteorológicos que nos afectan.

La presión atmosférica es el peso del aire que soportamos por unidad de superficiey se mide con el barómetro. Sus principales unidades a nivel del mar son:

760mm Hg = 1.013,2 milibares.

0,01 milibar = 1 pascal

La presión atmosférica varía con la temperatura del aire que aumenta o disminuye sudensidad, y con la altitud geográfica, ya que a más altitud soportamos una menorcolumna de aire.

Los barómetros pueden servir como altímetros, dado que cada 8 m. de altitud lapresión disminuye 1 milibar.

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23. La temperatura

Los dos agentes meteorológicos que condicionan a nuestros pequeños globos son latemperatura y el viento.

Los aumentos o disminuciones de la temperatura en el medio ambiente se producenpor el siguiente mecanismo. El sol calienta la tierra y los mares y éstos ceden su

calor a la atmósfera que los rodea. Esto nos lleva a la conclusión de que latemperatura disminuye cuando nos alejamos de la tierra, aproximadamente 1ºCcada 150 m de altura. Este fenómeno es primordial en nuestros globos, dado que alsubir van perdiendo su propia temperatura, pero la disminución de ésta con la alturahace que su vuelo se prolongue.

Existe un fenómeno llamado inversión térmica, que consiste en que el aire está másfrío a ras de tierra que en las alturas. Cuando el humo de las chimeneas, en lugar deascender baja a tierra, es porque se está produciendo este fenómeno, En estosmomentos la naturaleza está en contra de nuestra afición a volar globos, y serámejor dejar la idea para mejor ocasión.

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24. El viento

De todos los elementos meteorológicos, éste es el que más condiciona nuestrosratos de vuelo. Si es bueno que exista suave, a una cierta altura, para que nuestrosglobos "viajen en el viento", nos imposibilitará el despegue si sopla a ras de tierra.

El viento se define por dos magnitudes: la dirección y la velocidad (datos en gráficos

adjuntos). La primera, que nos indicará el camino que seguirán nuestros globos, nosla indica la veleta; y la segunda, que nos dirá si es posible o no volarlos, nos ladeterminan los sacos de aire, o mejor, la observación de la naturaleza.

El marino inglés Francis Beaufort en 1806 describió una escala para estimar lavelocidad del viento que transcribimos por su utilidad práctica.

Dependiendo de nuestra situación geográfica, existen multitud de vientos locales,microclimas, que conocerán muy bien los mayores del lugar, sus horas, susfrecuencias y su intensidad. Ellos podrán informarnos de sus características paraaplicarlas a nuestra propia experiencia.

Algunos de los vientos más comunes son:Las brisas de mar y tierra.- La tierra se calienta más rápidamente que el agua delmar. De día sopla esta brisa del mar a la tierra y de noche en sentido contrario.

Brisa valle montaña.- El efecto es el mismo que el anterior, las montañas secalientan más que los valles, y se produce el mismo efecto que antes.

Existen, además de los descritos, multitud de fenómenos meteorológicos, queobviamente no son tema de este manual, por lo que eludimos su tratamiento.

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25. Cuaderno V - Normas de vuelo y calentadores deaire

Normas de vuelo Como en todas las cosas de esta vida, el hacer volar globosaerostáticos requiere la oportunidad del momento; verlos subir lenta ymajestuosamente marcando el cielo con su presencia multicolor, bien merece el

esfuerzo de reunir el "Dónde, Cuándo y Cómo".

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26. Dónde

Las zonas más adecuadas son las llanas y despejadas tanto de edificios como dearbolado. Lugares donde nuestro entretenimiento no moleste a personas oactividades.

Sería recomendable, para familiarizarnos con el inflado y calentado, hagáis esta

operación en un lugar cubierto y resguardado lo que nos daría habilidad paravolarlos en el campo.

Algo que la chiquillería no olvidará nunca, es la alegría y pequeña aventura deperseguir un globo hasta su caída.

Yo tengo la costumbre de pegarles unas "banderetas" de papel, con la fecha y algúncomentario relacionado con el día. Guardo globos con bastantes años y parches dereparación que volaron decenas de veces.

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27. Cuándo

En principio cualquier época del año. Los peores enemigos, el viento y el excesivocalor. Con viento es imposible elevar un globo, y en cualquier caso se perderá. Hayque tener paciencia y esperar a días tranquilos.

Los días de calor no son buenos para volar; la diferencia de temperatura entre el aire

del globo y el ambiente es pequeña y éste se elevará con dificultad. Estos días sonpropicios para que aparezcan las corrientes térmicas. Estas se forman en las laderasde las colinas, y hacen que los globos suban, giren y bajen; en principio puede sercurioso pero con frecuencia perdemos el globo.

Como condiciones ideales podemos considerar temperaturas inferiores a 25ºC yvientos en calma.

Son muy bonitas las carreras de distancias con varios globos, imitando las pruebasaerostáticas deportivas. Los de mayor volumen tienen cierta ventaja, ya queacumulan gran cantidad de aire caliente, y su peso apenas oscila en unos gramos.

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28. Cómo

Siempre necesitaremos algunos accesorios para elevar nuestros ingenios, el másimportante, la fuente de calor para llenar de aire caliente el globo. Este elemento ensus diferentes modelos lo desarrollamos más adelante.

Para el inflado, tomaremos el globo por el arillo metálico de la boca, balanceándolo

a izquierda y derecha para llenarlo de aire, y procurando que sus pliegues se abranen su totalidad; este detalle es muy importante para evitar posibles deterioros delmismo. Sujetando el globo por ambos lados procederemos a llenarlo de airecaliente, con alguno de los calentadores de los que hablaremos más adelante.

Llega un momento en que el globo empieza a tirar hacia arriba, debe esperarse unossegundos para que el aire esté bien caliente. En ese momento ya no es necesaria laayuda de la segunda persona, nuestro globo se mantiene solo.

!Dejar volar¡

Si el globo es libre, con estos procedimientos podemos conseguir "vuelos" de varios

centenares de metros.Os deseo "buen vuelo aeronautas".

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29. Calentadores de aire

Nuestros globos de papel pueden soportar en su interior temperaturas de más de100ºC, pero podemos considerar normales las de 75ºC, suficientes para conseguirque se eleven con rapidez.

Como ya comentamos en el cuaderno de cálculo, la fuerza de elevación depende de

la temperatura ambiente, de la temperatura del aire del globo y del peso del mismo.La temperatura ambiente será la del momento escogido. El peso del globo quedódefinido en su construcción. Solo nos queda estudiar y controlar la temperatura delaire en el interior de nuestro artilugio.

La gráfica (Lamina 6) nos relaciona la temperatura del aire con su densidad (peso engr. por m3 de aire). De esta gráfica podemos deducir las zonas de temperaturainterior y temperatura ambiente idóneas para elevar los globos aerostáticos.

Los elementos a estudiar en este cuaderno son aquellos que nos permiten elevar latemperatura interior del globo a 75ºC o más.

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30. Calentadores eléctricos

Estos los podemos dividir en estáticos y dinámicos.

Los estáticos serían cualquier resistencia eléctrica dotada de una protecciónadecuada y una potencia de 1500 a 2000 w. (para globos de 500 a 1000 litros).

Los dinámicos serían todos los calentadores y secadores eléctricos con ventiladorincorporado. Por mi experiencia personal son los más adecuados, siempre que sedisponga de corriente eléctrica.

Los calentadores más eficaces son los usados en bricolaje para doblado de tuberíade plástico o decapadores. Estos cumplen todos los requisitos necesarios para elevarnuestros globos con seguridad. Existen en el mercado con potencia de 1500 a 2000w. Solo tienen un inconveniente, su precio, un poco alto para una experienciaaislada. No obstante para un aficionado le compensará el adquirirlo.

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31. Calentadores de gas

Estos calentadores están basados en el quemado de gas generalmente butano, yemplean la misma técnica que los grandes globos, pero conllevan el riesgo dequemar la boca de los mismos, circunstancia que se puede contrarrestar, empleandoprotectores de llama, con habilidad y experiencia.

En el mercado existe gran variedad de estos calentadores, usados en el campo de lasoldadura, los cuales se suministran con cartuchos de gas recambiables. Supotencia será como mínimo de 1000 w., contando con que su rendimiento es un30% superior a los eléctricos.

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32. Calentadores caseros

Por ultimo, tenemos los calentadores construidos por nosotros mismos, de formaeconómica y apta para quemar cualquier tipo de combustible liquido.

Serán imprescindibles las pruebas con los distintos combustibles para una correctadosificación de los mismos.

Normas de Seguridad de la U.E.

Este producto, en su fase de vuelo, debe ser manejado por personas mayores decatorce años y supervisado por adultos responsables.

Responsabilidad.

El diseñador de estos globos, y autor de este libro, elude toda responsabilidad quepueda derivarse del mal uso de los mismos.

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Globos Aerostaticos Papel 5690 Completo

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