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Boletín de Ciencia - horno3

Boletín 206 de divulgación de ciencia - septiembre 2019


Boletín 206 - ¿Por qué las ventanas de los aviones tienen un pequeño agujero?

El cuerpo del ser humano se ha caracterizado por su nivel de adaptación, por ejemplo los quechuas de los Andes y los tibetanos y sherpas en el Himalaya viven a alturas o cotas cercanas a los 5,000 m sobre el nivel del mar.

¿Qué relación tienen la presión atmosférica y la cantidad de oxígeno en el aire?


El aire es un gas que pesa. La presión atmosférica es el peso del aire por unidad de superficie, la presión no sólo se ejerce de arriba abajo sino en todas direcciones, se mide en milibares o hectopascales. A nivel del mar la presión atmosférica es de 1,013 milibares, ideal para los seres humanos, a medida que aumenta la altura, disminuye la presión atmosférica, aproximadamente 1 mb por cada 9 m o 110 mb por cada 1,000 m y como consecuencia una disminución progresiva de la presión parcial de oxígeno lo que hace difícil la respiración.

El organismo humano logra adaptarse a la altura gracias a un complicado proceso que exige lentitud y progresión, si no se respetan estos principios se pueden producir lesiones muy graves e inclusive la muerte. A partir de los 5,500 m la presión barométrica, es decir la presión atmosférica más las condiciones climáticas, es la mitad que a nivel del mar y la vida por encima de esta cota se considera imposible. Por ejemplo, los montañistas deben de tener una preparación previa y periodos de adaptación de meses conforme ascienden a montañas como el Everest, cuya cima está a 8,848 m sobre el nivel del mar; la cantidad de moléculas que tiene el aire a esta altura es de un 34% en comparación con el 100% a nivel del mar, lo cual hace más difícil la respiración y la saturación de oxígeno en el cuerpo.

¿Cómo mantienen el oxígeno en las aeronaves?

Un avión llega a alcanzar 10,000 m en pocos minutos; para evitar daños a la salud en los ocupantes, se tienen dos opciones, la primera, utilizar aviones presurizados y la segunda es máscaras de oxígeno.  La presurización de la cabina de una aeronave es el bombeo activo de aire comprimido con cantidad regular de oxígeno, para garantizar la seguridad y confort de los ocupantes.

¿Cuál es la función de cada elemento de las ventanas de los aviones?

Cada ventana de un avión está compuesta por tres paneles separados por espacios vacíos entre ellos, fabricados de materiales de resina acrílica y sintética muy resistente. 

El panel exterior es el encargado de soportar la presión externa, el panel central el más importante, ya que, cuando el avión despega la presión del aire en cabina empieza a disminuir y a partir de 3,000 m no hay suficiente oxígeno por lo que es necesario mantener la presión de aire dentro de la cabina, su función es regular y equilibrar la presión entre ambos cristales, haciendo que la presión, durante el vuelo, se aplique solo en el panel externo y en caso de que se rompa este último, contener la despresurización. Los paneles de las ventanas exteriores y medias son estructurales y se sellan al fuselaje o estructura del avión. El panel interno se coloca sobre el revestimiento de la pared de la cabina. Y aunque parezca extraño, cada ventana interior de los aviones tiene una diminuta perforación, en un avión que se supone hermético. Esta es una medida de seguridad  para que la cabina de pasajeros no se despresurice hasta quedarse sin oxígeno. Además, facilita el paso de humedad entre ambos lados del panel intermedio y evita así que la ventana se empañe o se congele, esto último es muy importante pues se deben evitar fisuras, grietas, y golpes, ya que esta ventana ayuda a mantener la integridad estructural de todo el avión.



Fuentes: 

Aerosavvy. (22 de May de 2015). Recuperado el 11 de September de 2019, de Aircraft Pressurization Beginner’s Guide: https://aerosavvy.com/aircraft-pressurization/

La Vanguardia. (28 de agosto de 2017). Recuperado el 11 de septiembre de 2019, de El porqué de los pequeños agujeros en las ventanas de los aviones: https://www.lavanguardia.com/ocio/viajes/20170829/43886339213/funcion-ajujeros-ventana-avion.html

Marca. (5 de febrero de 2013). Recuperado el 11 de septiembre de 2019, de Efectos de la altitud y cómo combatirlos: https://www.marca.com/blogs/palillerosvssurferos/2013/02/05/efectos-de-la-altitud-y-como-combatirlos.html

Strenfel, K. (5 de February de 2018). Acurite. Recuperado el 11 de September de 2019, de What is Atmospheric Pressure?: https://www.acurite.com/blog/atmospheric-pressure.html

 

 





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