Respuesta: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Garbinet:

¿Crees que el efecto cohete se podría conseguir soplando sobre la vela en la dirección adecuada? Si somos muchos de tripulación sería apreciable el efecto. Digo yo...

¿O es que el efecto cohete es otra cosa, como la reacción debida al empuje de los gases que se producen en el reactor-motor cohete, o tal vez un cohete de señales mismamente...? No sé...

[modo irónico off]

:o :D :meparto:

Esta noche se me ha aparecido el fantasma de Newton muy cabreado.

[modo irónico off] (otra vez).

Lo siento.

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Muy buena explicación !!!! :cid5:

Y ahora viene mi pregunta !!!!!

Si hubiesen participado en una regata , quien habría ganado ???

A-Newton

B-Bernouilli

C-Zephyros

Y el "efecto cuña" del video tiene mas que ver con la reacción de fuerzas vectoriales que con el funcionamiento de una vela ……
Quizás deberías aplicarlo a la reacción de la orza frente a la acción de la vela

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

¿Por qué? Si no lo explicas ... no sirve.




Es evidente que el viento empuja (presiona) la vela EN TODOS LOS RUMBOS. De lo contrario,
el barco no escoraría. Algunos de esos rumbos aprovechan la presión mediante el efecto cuña
(de través a ceñida), y en otros es un empuje más directo (de largo a popa).


Además, algunos de esos rumbos, se benefician del "efecto cohete"
(como la reacción debida al empuje de los gases que se producen en el reactor-motor cohete).

La combinación de ambos efectos (contribuyen de forma diferente en diferentes rumbos)
explica por qué hay rumbos más rápidos que otros.

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

En tu video la fuerza que realizan las moléculas al incidir sobre la cuña (que tiene una inclinación ) es contrarrestada por la oposición de la mesa , por lo que la energía y sumario de fuerzas hace que la cuña se desplace hacia adelante …. se mueve a delante por la inclinación de la cuña (esa inclinación hace incidir de una forma concreta los vectores de fuerza aplicada sobre el objeto), no por efecto de la sustentación .

P.D. Creo , y no soy el único, que un velero se mueve por el principio de Bernouilli y no por el efecto cuña ……. ya te indico que no voy a entrar en discusiones estériles ……


Y no es lo mismo un reactor (avión a reacción ) que un cohete !!!!! Eso lo comentaremos otro día ….

Grande Zephyros por esa forma lúdica y amena de intentar explicar porque ceñimos …

Zephyros : Podrías explicar el efecto que origina que a las jefas (algunas ….. no todas !!!! ) no les guste disfrutar del efecto Bernouilli ( ir en ceñida ) ???

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Gabinet no se en que experiencias te basas pero yo diría que la ceñida no es el rumbo mas lento... Puede que la explicación tuya no sea del todo válida. :santo:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

La inclinación de la cuña es exactamente la misma que la de la vela.
De hecho, si la vela fuera completamente plana y rígida el velero
seguiría avanzando, como lo hacen los veleros de vela rígida
y los aviones.

La oposición de la mesa es la oposición de la orza evidentemente.


Por su puesto que el "efecto cuña" de mi símil no se llama así en física.
Es un nombre "de andar por casa".
Tal vez ese efecto de la cuña tenga un nombre tipo Bernuilli, Newton o algún otro.
Lo que está claro es que el efecto existe y funciona como demuestra el video, y nuestros barcos. Sólo faltaría saber el nombre oficial.


Por otro lado no creo que sea estéril discutir esto. Yo no estoy 100% seguro de lo que digo por eso
me interesa saber otros planteamientos *razonados*.

Por el momento, con mis "efectos" (sin saber el nombre correcto) consigo explicar
el papel de la vela y de la orza y por qué no todos los rumbos son igual de rápidos.

Saludos

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Puede.


Pero navego bastante en laser radial (todos los sábados del año)
y tengo claro que en el través y en el través algo caído al largo el trasto ese
va a toda *stia.

Claramente, más lentos que esos son la ceñida a tope y la popa redonda,
pero entre ellos no sabría decirte. De hecho el barco acelera al orzar de largo a través o al caer de ceñida a través.

Sin ninguna duda.

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

He visto el vídeo Garbinet, está gracioso sí, con esa presión (fuerza del viento aplicada cuando soplas por centímetro cuadrado) si lo extrapolas al tamaño de la vela tendríamos poco menos que un huracán y si le pones alerones eso vuela en cualquier rumbo, seguro jajajaja

Me remito a mi mensaje anterior, en mi opinión son cosas distintas. En el tema de la cuña la cara de sotavento aseguras que no tiene rozamiento y no afecta para nada su geometría y en la vela sí. Creo que es un claro ejemplo de empuje por coj*++es digo le pongo un cañón de viento y se mueve por choque de partículas sobre su superficie, pero repito creo que esto es otra cosa.

Pero gracias por la aportación, a ver qué opinan otros cofrades :pirata:

:brindis::brindis::brindis:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Garbintet


Para ti la pelota !

Tienes toda la razón ....pido disculpas .....

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Zephyros ! :cagoento:

Por favor responde a mis preguntas ! Si no me beberé tu botella de la calavera ....

Quien ganaría la regata ?

Xq las jefas .......?

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

No te pongas así, es una discusión razonada, hombre.

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Ya pero ten en cuenta que el rozamiento de la cuña sobre la mesa
es también mayor que el del barco sobre el agua, por lo que también
se necesita mayor viento para moverlo.

Por otro lado tengamos en cuenta que para mí la
explicación son DOS efectos combinados: presión + desplazamiento de aire hacia atrás;
no sólo uno.

Si puedes, prueba el experimento de la cuña soplando desde varios
ángulos y verás que soplando a la cuña de ceñida, también se
mueve hacia adelante.

Luego, trata de explicar según tu teoría las diferencias de velocidades de los rumbos.

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Pues mira creo que ganaría el italiano Venturi :borracho:, con su palique e invitando a copichuelas fresquitas :brindis: , se llevaría de calle a las jefas. Mientras, los demás preocupados por el trimado de las velas y cómo funcionan :cunao: :velero::velero::velero:


Gana el italiano seguro :meparto:

:brindis::brindis::brindis:

Respuesta: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

A ver, Garbinet. Razonando.

El través no es el rumbo más rápido. ¿Por qué? Porque un velero rápido se frena al navegar de través. ¿Has oído hablar del viento aparente?

Creo que deberías definir qué es para tí navegar de través. ¿Por qué? Porque gracias al viento aparente, a partir de una velocidad dada (precisamente cuando la velocidad del velero iguala la velocidad del viento real), ya no puede navegar de través, porque el viento le viene más de proa. para volver a coger el través tiene que frenar hasta que su velocidad disminuye por debajo de la del viento real. En conclusión, un velero que es capaz de navegar más rápido que el viento (y te aseguro que los hay), es más rápido en ceñida que al través. Otra cosa es tu esperpéntica cuña o tu Biscuter (Laser). Y que conste que tengo uno.

¿Cómo lo ves? ¿Suficientemente razonado?

Edito: Y si con veleros (barcos) no te aclaras bien, te puedes ir a los veleros sobre hielo, esos bichos si que corren con el viento casi de proa.

Vuelvo a editar: También puedes ponerle a tu Laser unos hidrofoils y verás lo que es bueno. eso sí, tendrás que cambiar la vela.

:cunao:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Para los que sí estáis interesados en este tema, os resultará
interesante la lectura de este artículo sobre cómo vuelan
los aviones.

Este sí está escrito y razonado por un físico de verdad (no como nosotros).


http://www.lapizarradeyuri.com/2010/...uela-un-avion/

Seguro que podemos extrapolar cosas al caso de los veleros.

Respuesta: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Ese artículo está bien para tí. Pero me viene al pelo: ¿Por dónde le viene el viento a un avión a pongamos 2 mach, que ya es rapidillo? ¿Vuela al través?

:meparto:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Yo lo que no entiendo es, por qué cada vez que salen temas parecidos y algún cofrade hace un aporte que no se corresponde con el parecer general, se lo increpa o incluso ridiculiza.
Creo que es una discusión muy interesante, que debe ser razonada, por lo que las opiniones viscerales están fuera de lugar.
También creo que lo que opina el cofrade Garbinet es muy interesante y puede, al menos en parte, explicar este fenómeno de interacción vela-viento.
Termino con una pregunta.
Garbinet, comentas que la resistencia mesa-cuña, es el símil a la ejercida por la orza, sin embargo, no termino de verlo claro. En tu ejemplo, la resistencia cuña-mesa tiene un vector perpendicular al del viento (90° con el viento de través) que se opone al avance de la cuña sobre la mesa (para entendernos, tu soplas de arriba a abajo y la resistencia de la mesa es de izquierda a derecha).
En el caso del velero, eso no es así. La resistencia de la orza, tiene el mismo vector, pero con sentido opuesto (180° con el viento de través), por lo que no se opone al avance del velero, sino a su deriva (el viento sopla de derecha a izquierda digamos, y la orza genera una resistencia de izquierda a derecha).
Seguramente soy yo, quien no acaba de verlo.
Podrías explicarlo?
Gracias por tus aportes.
Hyundai

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

No es necesaria una licenciatura en fisica …..

Algunas licenciaturas , diplomaturas o doctorados de otras ramas también estudian estos fenómenos….

En tu experimento la ley que aplicas es la 3º ley de Newton (el principio de acción y reacción ) mas en concreto donde habla del empuje . Tu experimento empujas por arriba (da igual el ángulo que aplique al soplido ) y obtienes una reacción ( el movimiento de avance ) determinado por la inclinación del plano sobre el que soplas y la fuerza con la que lo haces ….

Como bien dice en tu enlace el efecto Venturi es incompleto para explicar el efecto de la sustentación ….. (Venturi)que viene a explicar que un liquido o gas que circula por un conducto a una determinada velocidad y presión …..cuando el conducto reduce el diámetro …. el liquido o gas sufre un aumento de la velocidad de paso y una reducción de la presión …… ( es mas extenso pero con esto vale)

Es incompleto xq un ala o vela no es un conducto…..

El el caso de una superficie alar ( una vela ) es este objeto el que se desplaza por el fluido y este fluido …. y la diferencia de velocidad de paso por las dos caras es la que provoca la sustentación ….

El caso de los vuelos invertidos de los aviones comentados en el articulo que enlazas …..no todos los aviones tiene la capacidad de realizarlos ….deben de estar preparados para ello (mecánicamente y aerodinámicamente ). Llevan unas alas de diseño "especial" que provocan sustentación en ambas caras ….

Volviendo a los veleros …


En tu exposición inicial aplicas el mismo principio para cualquier rumbo …través , ceñida , aleta ….

Cabe matizar que de través a popa (de viento aparente….Kane :cunao: ) la velas trabajan en modo arrastre 2º Ley de Newton. Una fuerza aplicada sobre un objeto parado o en movimiento provoca una aceleración o deceleración si el sumatorio de fuerzas es negativo o positivo.

Cuando un velero navega del través a su limite de ceñida (de viento aparente….Kane vuelve a ir por ti :meparto: ) las velas trabajan en modo sustentación ……efecto definido por Bernouilli ….la diferencia de velocidad de paso de un objeto (con una forma concreta "alar" ) provoca un efecto de sustentación …

En el caso de un velero el efecto de la orza que evita que el barco abata ayuda al avance del mismo ….

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Y haciendo un esbozo rápido sobre los aviones y los cohetes ….

Un cohete aplica el efecto de reacción de un chorro de gases que sale por su parte posterior y lo hace avanzar en el sentido opuesto a la dirección de salida de los gases ….

En un avión a reacción el avión avanza por la depresión que se crea en la parte delantera de la turbina ….

Lo que veis cuando miráis la parte delatare de la turbina de un avión "comercial" es el llamado "FAN" que es accionado por la turbina …..este " FAN "
provoca una depresión en la parte delantera de la turbina y una sobre presión en la parte trasera que provoca el avance del avión ….y son las alas las que provocan la sustentación de este ….

No mezclemos aviones , cohetes , veleros y velocidades supersonicas xq el pollo puede ser la leche ….

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

:calavera:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Gracias por tu apoyo.

Trato de responderte. En el croquis de la cuña es como si estuviéramos
mirando el barco desde la punta del mástil hacia abajo. La hipotenusa
es la vela, su punto más alto es la zona del grátil y el más bajo el
de la baluma. El cateto de abajo seria la orza.

En el video es lo mismo, excepto que al soplar estamos viendo el barco
de través. Ahi he escrito donde estaría el grátil y la baluma.

Pues eso: al soplar la interacción "cateto de abajo/mesa" evita
que la cuña se hunda en la mesa y sólo deja libre para moverse
la dirección horizontal. Por tanto: hace de orza.

Por otro lado el rozamiento cateto de "abajo/mesa" también
frena a la cuña, pero no lo suficiente. Igual ocurre con
el rozamiento entre el conjunto orza+casco y agua en los barcos.

(En relación con esto, en vela ligera en rumbo de popa, tenemos
que levantar la orza, ya que ahí no hay ninguna deriva que evitar
y así se reduce el rozamiento).

Saludos

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Bueno, no sé si tú eres físico. Yo no lo soy, y no teniendo ni J de las ecuaciones de Navier-Stokes.

Lo que quería decir con la pizarra de Yuri es que él sí lo es y que sus artículos
de divulgación del tema de aviones y de otros muchos son muy reputados
y muy muy recomendables.

En el artículo de Yuri, él aboga porque en el caso de los aviones su sustentación viene decisivamente de la cantidad de aire desplazado hacia abajo "downwash" (con algún aporte residual por otro efecto), y en ningún caso por efecto de succiones o de diferencia de velocidades entre las dos caras del ala.

Creo que está diciendo lo mismo que tú decías, Zephyros.

Saludos

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

http://upload.wikimedia.org/wikipedi...an_trefftz.gif
http://es.m.wiki2.org/wiki/Archivo:Karman_trefftz.gif

A mi el efecto ventury me convence. Mayor separación de las moléculas en el extradós significa menor presión.

:borracho:

Respuesta: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

SSI. Estás rebatiéndome cosas que yo no he afirmado. Solamente he razonado para justificar que el rumbo de través (con el viento aparente) es más lento que en ceñida (con el viento aparente), y que pasado un límite ya no puede ir de través (con el viento aparente, naturalmente), porque el aparente le viene a menos de 90º del través y tiene que frenar para poder poner el aparente al través. Virando (arribando) no puede conseguirlo. Además le he preguntado a Garbinet, no a tí, que supongo lo sabes perfectamente, como yo, que me defina qué es para él navegar de través. Porque creo que no lo tiene muy claro.

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Sí, entre físicos no nos pisamos la manguera :meparto:

:brindis::brindis::brindis:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Estamos de acuerdo en todo, excepto en que la
sustentación la provoque el efecto Bernoulli.

Yo ahí le doy la razón a Yuri: downwash.

Saludos

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

El caso del efecto Venturi es que es distinto al del ala y al de la vela. Venturi se explica como resultado de las ecuaciones de Bernouilli pero en el caso de fluidos dirigidos dentro de conductos cerrados, simplemente no es el caso aunque parecido y tiene todo su valor físico, pero aplicado a otras cosas.

:brindis::brindis::brindis:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

http://upload.wikimedia.org/wikipedi...an_trefftz.gif

Que es el downwash? Lo intuyo pero necesito luz.

:borracho::borracho:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Entiendo que es la cantidad de aire al que el ala o la vela le cambia
el recorrido.

En el caso del avión moviéndose no es directamente hacia abajo, como en el caso del helicóptero parado, sino oblicuo
como en la animación que citas.

http://www.lapizarradeyuri.com/wp-co...ssna_nubes.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikiped...-thumbnail.jpg

Entrada en la wikipedia en inglés:

https://en.wikipedia.org/wiki/Downwash

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

En la última parte de la historia comento algo que os puede sacar de dudas, no es un efecto u otro, son dos formas de explicar la realidad física. Una desde el punto de vista de dinámica de fluidos y conservación de la energía (Bernouilli) y el otro por las ecuaciones de Newton para explicar que es la desviación de grandes volúmenes de aire lo que provoca una fuerza de reacción contra la vela que es la que produciría la sustentación además del arrastre.

Es que no me leéis :cagoento:

Las dos respuestas son válidas. La Física a través de las matemáticas trata de explicar la realidad y a veces hay varias formas de hacerlo con igual corrección.

:brindis::brindis::brindis:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Estoy de acuerdo. Entonces hay forma de cuantificar la fuerza ejercida por diferencia de presiones (Bernouilli relación de velocidades) Vs fuerza por desvío de masa de aire (Newton masa aceleración ). Cuál "pesará" mas? Supongo que dependiendo del rumbo....

:borracho::borracho::borracho:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

OK, ok.

Entonces:

¿podemos llegar al consenso que hay 2 efectos simultáneos responsables de la propulsión de una vela?

1. Downwash (aire desplazado de su trayectoria habitual por la vela) (Newton según Yuri)
2. Empuje directo (Newton)

Según el ángulo entre el rumbo y el viento aparente esos efectos contribuyen
de forma diferente al avance del barco, lo cuál explica las distintas velocidades
de un barco según el ángulo entre su rumbo y el viento real.

Respuesta: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

:calavera::calavera:

Re: Respuesta: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Kane …….no te rebatía nada (los dos opinamos lo mismo) ……solo resaltaba tu importantísimo apunte sobre la diferencia entre viento real y aparente .

Y yo también :calavera::calavera:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Interesante y diáctico hilo :cid5:

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Después de consultar en otros foros queda claro
que el Principio de Bernoulli no pinta nada en la
propulsión de veleros ni en la sustentación de aviones
como efectivamente explica


http://www.lapizarradeyuri.com/2010/...uela-un-avion/


El principio de Bernoulli dice que un fluido a mayor velocidad tiene
menor presión. En el lado de sotavento de la vela el aire pasa a mayor velocidad
que por barlovento. PERO el lado de sotavento no es un tubo (como estudió
Bernoulli) y el flujo de mayor velocidad de ese lado no solo limita con
la vela. Por su otro lado hay aire a menor velocidad que también se ve "atraído" por la menor presión del flujo rápido.
Eso hace que este efecto sea prácticamente ineficaz.

Aquí quien gana es Newton (acción-reacción) y por partida doble. Veamos:

Empezando por un rumbo de popa redonda (perfecto) está claro que el viento empuja la vela. Y no hay más, porque en condiciones ideales (ángulo vela-viento exacto de 90º), en este rumbo:
- en sotavento de la vela no hay flujo de aire
- el exceso (si lo hubiera) de aire en barlovento de la vela saldría repartido
por todos los lados, no necesariamente sólo por la baluma.

El anterior sería el efecto "empuje" (acción-reacción) que todo el mundo conoce y entiende.

Ahora orzamos unos grados y cazamos la vela adecuadamente. Por hacer esto
el efecto "empuje" NO desaparece. Simplemente el ángulo vela-viento ya no es de 90º sino menor. Ahora ocurren dos cosas importantes:

- el efecto empuje tiene una componente perpendicular al rumbo
(no toda la fuerza del viento va exactamente en el sentido del rumbo)
Esto provoca que este efecto sea menos eficiente como propulsión
y que empezamos a necesitar la orza para no derivar.

- la segunda cosa que ocurre es muy importante: empieza a haber flujo
de aire tanto en barlovento como en sotavento, que va del grátil a la baluma.
Este segundo efecto de "desvío de aire" es muy importante: se desvía
una gran cantidad de aire hacia la baluma (es el efecto de "downwash"
del que habla el artículo citado). Este efecto aporta velocidad al barco.
Y lo hace por acción-reacción, puesto el aire que la vela esta desviando
por ambas se encuentra con el aire que hay tras él.

Estos dos efectos ocurren en cualquier rumbo (incluso en ceñida hay
efecto empuje, además de desvío de aire). Pero en rumbos diferentes
las contribuciones son diferentes y eso explica las diferencias de velocidad
entre los rumbos.

Saludos cordiales.

(Nota: sólo respondo a personas educadas aunque opinen lo contrario
que yo. Abstenerse los :calavera:).

Re: Conversaciones entre Newton y Bernouilli
 

Bueno, veamos qué dice la NASA que de esto debería saber, al menos cuando se habla de Aerodinámica:

https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/bernnew.html


Una frase extraída del texto: "So both "Bernoulli" and "Newton" are correct" y se explica que ambos son distintas versiones para explicar lo mismo desde un punto diferente. Ambos correctamente, así que niego la mayor sobre de que el Principio de Bernouilli no pinta nada. Ambos pintan por igual. No creo que la NASA se permita el lujo de escribir en su página oficial de divulgación errores garrafales (NASA Official: Nancy Hall).

El blog de Ciencias del tal Yuri (Antonio Cantó) está muy bien, trabaja para el diario Público, no es la NASA, pero está muy bien divulgando conocimiento de ciencia, ojalá hubiera más de este tipo y tan bien explicados. De todas formas sin quitarle razón en nada, no lo consideraría como dogma de fe o como biblia de la Ciencia. Es divulgación.

En ningún sitio he encontrado que Antonio Cantó es físico "de los de verdad" ni "de los de mentira", sí que es divulgador, y muy buen divulgador. Hay algunos muy buenos y no son físicos. Algunos tienen todo un equipo detrás, ponen su nombre por delante pero es un departamento, un grupo de personas, que trabaja en un blog o publicación. Conozco a más de uno y, repito, muy buenos!

Con esto quiero decir que lo que diga el blog "La Pizarra de Yuri" no va a misa necesariamente.

:brindis::brindis::brindis: