¿Qué magnitud de desplazamiento del aire en condiciones de turbulencia es lo suficientemente grande como para afectar (es decir, ser perceptible en) un avión de pasajeros?
¿Existen límites mínimos, de modo que incluso el aire fuertemente turbulento por debajo de un cierto desplazamiento no sea perceptible?
En efecto, no existen niveles mínimos de desplazamiento que no tengan efectos apreciables. Incluso desplazamientos muy pequeños, de un período y espectro apropiados, pueden afectar a un avión grande. La escala por sí sola no es un factor limitante.
Pregunta 2: ¿Existen límites mínimos, de modo que incluso el aire fuertemente turbulento por debajo de un cierto desplazamiento no sea perceptible?
El título se refiere a "aviones grandes de pasajeros" y no a pasajeros, o pasajeros con anomalías vestibulares, etc.
En general, las olas de montaña se consideran "fuertemente turbulentas", ya que las corrientes ascendentes y descendentes pueden exceder la capacidad de ascenso y descenso de una aeronave. Sin embargo, el "componente de frecuencia" de la onda de la montaña puede ser muy bajo y, en ocasiones, no crea una percepción humana del movimiento. Sin embargo, la turbulencia provoca la pérdida de control al exceder las capacidades de la aeronave para contrarrestar una fuerza perturbadora.
Entonces, en este caso, es posible tener una situación extrema, y en realidad una pérdida de control, por turbulencia que es imperceptible para un humano sin instrumentación.
Pregunta #1: ¿Qué magnitud de desplazamiento del aire en condiciones de turbulencia es lo suficientemente grande como para afectar (es decir, ser perceptible) a un avión?
La aeronave y su contenido (incluidas las personas) actúan como un sistema. El sistema puede amortiguar los efectos de algunas fuerzas y provocar la amplificación de otras fuerzas.
Un pequeño empujón repetido a un niño en un columpio puede resultar en desplazamientos muy grandes del columpio y es un buen ejemplo de una forma de resonancia o amplificación de los efectos de un pequeño empujón. Los empujones deben tener la periodicidad correcta, igualando la resonancia del columpio para que sean efectivos.
Lo anterior es un ejemplo de un sistema resonante, pero también tenemos a nuestro alrededor sistemas que amortiguan la energía, como la suspensión de un automóvil. Conducir un automóvil sobre un bache en la carretera puede crear una sensación muy leve en el automóvil, pero si estuviéramos conduciendo sobre una rueda sólida golpeando el mismo bache a la misma velocidad, el bache resultante podría ser perjudicial.
Entonces, preguntar solo sobre el desplazamiento es similar a preguntar solo sobre la presión del sonido de la música. La frecuencia (notas) ayuda a crear la música, y la ocurrencia periódica de la energía de la frecuencia también ayuda a crear la música (como el ritmo). Un golpe de tambor puede ser muy fuerte o un triángulo muy suave, pero ambos se notan en la música, en parte debido a nuestro entrenamiento perceptivo, pero también debido al sistema auditivo humano.
Entonces, para una aeronave, un desplazamiento en una frecuencia puede no tener impacto en la trayectoria de vuelo, debido a la respuesta sistémica de la aeronave. Además, ese desplazamiento puede o no ser detectable por un humano que viaje en esa aeronave.
Para responder a su pregunta amplia, pero limitada al desplazamiento, se vuelve imposible hacerlo con precisión si elige limitar la dimensionalidad del sistema que está buscando analizar. (haga referencia a su comentario)
mongo
Pondlife
Daniele Procida