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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Vamos a mantener la explicación de la acción y reacción. La vela desvía el flujo, ejerciendo una fuerza sobre él y aparece una fuerza contraria que es la que propulsa el barco. Cómo transmite la fuerza la vela al fluído?..simplemente por su situación en el flujo y la alteración que se produce en éste para rodearla. Sí que es el efecto Coanda, aunque haya flujo por los dos lados, el perfil desvía el flujo, y las dos caras lo hacen, el ejemplo de la cuchara en el chorro es clarísimo. Y en la vela las velocidades y las presiones son distintas en los dos lados, barlovento y sotavento. Y las capas de aire afectan unas a otras por viscosidad. Y como se expresa la reacción?..un cohete expulsa gases en una dirección y aparece una fuerza en sentido contrario que impulsa al cohete, su aceleración se puede medir; la cuchara aleja el chorro y es atraída por el chorro....la vela lleva el flujo hacia barlovento y es impulsada hacia sotavento..y lo hace manteniendo distintas velocidades y presiones en barlovento y sotavento...pero la fuerza existe, y se expresa mediante presiones, que son de succión en sotavento y ligeramente positivas en barlovento.. Las presiones afectan a superficies, no afectan a una lana, el flujo es variado por la vela, no por la lana. La lana solamente se posiciona con respecto al flujo, y muestra si hay turbulencias, ponla en un obenque a ver que hace. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Insisto. ¿las alas de los aviones producen succión en la cara de sotavento? SI, PERO SOLO A PARTIR DE CIERTAS VELOCIDADES que en la vela no se dan. Si sacas aire de una botella haces un vacio porque no puede entrar más aire a ocupar el sitio del que has sacado. Si lo haces al aire libre sin botella no puedes hacer ningun vacio por que ese espacio es ocupado inmediatamente por el aire de alrededor.... a menos que lo hagas tan rapido como el ala de los aviones a velocidades muy altas (comparadas con los veleros)... el ala desplaza una masa de aire tan rapido que el aire de alrededor no tiene tiempo a ocupar ese espacio inmediatamente porque el aire no tiene velocidad infinita y no se desplaza instantaneamente creando un vacio temporal y una succión. Como ya desde un principio nos han dicho que vela=ala de avión, estamos asimilando que cualquier efecto de las alas de los aviones es aplicable a las velas directamente y no es asi... la velocidad cambia las cosas. Aun y todo en ese caso de velocidades tan altas, la Nasa dice que si calculas la fuerza de la succión por m2 de superficie a sotavento, la fuerza de sustentación real es mucho mayor que lo que se obtiene cuando se considera solo la presión y por lo tanto no es que sea incorrecto sino que es insuficiente como explicación del funcionamiento de un ala.... Si esto lo quieres aplicar a una vela no puedes porque la velocidad no es suficiente. No puedes decir que el flujo de aire es inconpresible y de desidad constante y hablar de succiones al mismo tiempo. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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https://en.m.wikipedia.org/wiki/MacC...amer_Albatross Que puede volar a velocidades inferiores a 8 nudos.. Todos ellos a velocidades equiparables a muchos veleros |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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La sustentación y la fuerza velica a estas velocidades se explican muy bien por el cambio o el giro que produce el perfil en la dirección del flujo. La pega es que es poco intuitivo y en general todo lo que tiene que ver con gases es poco intuitivo porque no los vemos. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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" Si hacemos predicciones de sustentación basadas en esta teoría (newtoniana), utilizando un conocimiento de la densidad del aire y el número de moléculas en un volumen dado de aire, las predicciones son totalmente inexactas cuando se comparan con las mediciones reales. El principal problema de la teoría es que no tiene en cuenta las propiedades físicas del fluido. La sustentación se crea al girar un fluido en movimiento, y todas las partes del objeto sólido pueden desviar el fluido. PERO..... esta teoría no es totalmente inexacta. En determinados regímenes de vuelo, en los que la velocidad es muy alta y la densidad muy baja, pocas moléculas pueden chocar contra la superficie superior del perfil y la teoría newtoniana da predicciones muy exactas. Estas son las condiciones que se dan en el transbordador espacial durante las primeras fases de su reentrada en la atmósfera terrestre a altitudes superiores a unos 80 kilómetros y a velocidades superiores a 10.000 mph (condiciones hipersónicas). Para estas condiciones de vuelo, la teoría ofrece una buena predicción. Sin embargo, para la mayoría de las condiciones de vuelo normales, como las de un avión de pasajeros (35.000 pies, 500 mph), esta teoría no da la respuesta correcta." "El problema con la teoría "Venturi" es que intenta proporcionarnos la velocidad basándose en una suposición incorrecta (la constricción del flujo produce el campo de velocidad). Podemos calcular la velocidad basándonos en este supuesto, y utilizar la ecuación de Bernoulli para calcular la presión, y realizar el cálculo presión-área y la respuesta que obtenemos no coincide con la sustentación que medimos para un determinado perfil aerodinámico." Que no lo digo yo, que lo dice la NASA... se puede decir más veces, pero más claro lo dudo. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
habia repetido el anterior, lo borro.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
Estás confundiendo cálculo con explicación y presiones absolutas con presiones relativas.
El agua es incompresible y en las orzas se producen cambios de velocidades entre sotavento y barlovento y diferencias de presiones entre las dos caras que son las que impiden que el barco se vaya de lado, aparte, por supuesto, de la alteración de flujo que produce el efecto acción reacción. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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como decia, en un gas las particulas se mueven libremente en todas direcciónes... a barlovento lo imaginamos muy facil creando una fuerza que "empuja" la vela... el problema viene cuando con esa "logica" de solidos queremos entender lo que pasa a sotavento y entonces te imaginas las particulas como si tuvieran que "tirar" de la vela o necesitaran ventosas "coanda" para agarrarse y tirar de ella... No es asi y hay que entender bien como funcionan los gases.... a sotavento las particulas de gas tambien se mueven libremente y tambien "chocan" contra la vela ¿como se produce una fuerza que "tire" de la vela... es que no tira, es el principio de accion-reaccion como cuando te chocas contra un muro y te caes para atras... es la misma fuerza en sentido contrario. Asi de facil. los gases funcionan asi. Por eso entiendo lo que dice la Nasa de que la cara superior de un ala puede crear tanta o más sustentación que la inferior y para ello no necesita depresiones ni succiones, basta desviar el flujo... ¿que quieres hablar de diferencia de presiones? ok, pero te quedas corto porque no explicas por qué la sustentacion real es mucho mayor que la calculada por presiones y no explicas el video de Cambrigde donde no se ve ese aumento de velocidad, no explicas lo de los catavientos, no explicas el hecho de que a estas velocidades el gas se considere incompresible y no cambie su densidad, etc, etc, etc y tienes que recurrir a explicaciones muy extrañas...que quizas se den en aeronaves que viajan a velocidades sonicas, supersonicas o hipersonicas, pero no de los veleros. Las orzas tambien funcionan asi y no por presión-depresión, los liquidos son incompresibles por definición. Eso no puede ser Caribdis. |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
Y ahora nos explicas cómo funcionan - según tú- los barómetros de mercurio....con líquido incompresible y DIFERENCIAS de presión...
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
Repasa el concepto de presión atmosférica e hidrostática.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
Nada, no puedo con vosotros, me rindo :cunao:
gracias de todas formas porque me he hecho una idea mucho más clara y correcta de como funciona un velero y lo diferente que es de un avión. Como agradecimiento os dejo un enlace a la web de la NASA porque veo que teneis argumentos suficientes para refutar lo que dicen... podeis enviar curriculums que seguro que os contratan como ingenieros o fisicos en cuanto vean la superioridad de vuestros argumentos. https://www.nasa.gov/careers Buen viento :velero::velero::velero: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Vamos, que el vacío de torricelli no existe, según tú... |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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https://es.m.wikipedia.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
:meparto::meparto::meparto:
bueno chavales, que es sabado sabadete... habrá que ir a una taberna de verdad a hidratarse con ciertos fluidos incompresibles. :meparto: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
Como el agua es 1 liquido no compresible, y ya que dices que NO puede tener diferencia de presión, te recomiendo que pongas 1 manguera en 1 cubo de agua, conectes esa manguera a 1 karcher y pongas el chorro de la karcher en alguna parte de tu cuerpo, a ver si tiene o no, la misma presión que el agua del cubo....
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
Muy básico:
https://www.uv.es/uvweb/fisica/es/ca...=1286110764620 Los fluidos no necesitan estar dentro de tubos, no necesitan comprimirse ni cambiar de densidad, a mayor velocidad, menor presión. Si el aire va más rápido por sotavento que por barlovento, existe diferencia de presiones, y por lo tanto hay una fuerza neta, que es la que mueve nuestros barcos, aparte de la acción reacción que supone enviar el flujo hacia barlovento. En la orza es igual, con el flujo de agua, claramente incompresible, pero las diferentes velocidades provocan diferentes presiones a sotavento y barlovento, y por tanto una fuerza neta hacia barlovento que permite la ceñida, aparte de la acción reacción que implica desviar el flujo de agua hacia sotavento. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
Algo muy evidente para demostrar que las presiones varían en distintos puntos de un fluído, incluso si es incompresible: los barcos flotan debido a ello.
No flotan por "Arquímedes", flotan porque la presión en el agua aumenta con la profundidad. Si tenemos un cubo de un metro de lado completamente sumergido en el mar, la presión en su fondo es superior a la presión en su cara superior. En cuanto? la presión en cada punto es igual a la densidad del agua por la distancia a la superficie, y como la cara inferior está un metro más profunda, la diferencia será de la densidad del agua multiplicada por un metro.1.025 kg/m3 x 1 m La fuerza en toda la cara es presión por superficie, luego la diferencia entre la existente entre la que se ejerce (hacia abajo) en la cara superior (hacia arriba) es exactamente de 1.025 kg/m3 x 1 m x 1 m2. Que son 1.025 kilogramos fuerza, exactamente el peso del volumen que ocupa el cubo si estuviera lleno de agua. Seguro que la wikipedia lo explica mejor: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Flotabilidad https://cdn.kastatic.org/ka-perseus-...3e8cf4223c.png https://www.definicionabc.com/conten...ad-ref-img.jpg :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Explícanos bien lo de que en un fluído incompresible no puede haber diferencia de presiones de un punto a otro. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
jiauka y caribdis tenéis más paciencia que el santo Job :adoracion:
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Pero si eso lo aplicas al aire, la presión atmosferica, es decir, el peso del aire que tienes por encima tuyo, tienes que irte a diferencias de altura muy grandes (comparado con el agua) para ver una disminución significativa de presión, porque el aire pesa muy poco comparado con el agua (densidad 1000 veces menor). Llena de agua una botella de 1 litro y luego con una bomba intenta meter más de un litro de agua.... es imposible, antes rompes la botella aunque sea de titanio que conseguir meter 1 mililitro más cuando ya esta llena. El agua es incompresible, no se puede comprimir. A más profundidad aumenta la presión sobre la lata evidentemente, pero no es el agua la que se comprime. En una vela que está a nivel del mar, la presión atmosferica es la misma en las dos caras... no hay diferencia de altura como si hay diferencia de profundidad en la lata. ¿se puede calcular la diferencia de presión entre la cubierta de un velero y la parte superior del mastil? si, claro, pero ¿esa minima diferencia de presión que nos aporta en esta cuestión?. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Este punto, cuando estás acostumbrado a trabajar con gases, caudales, presiones, velocidades, etc... como es mi caso, resulta que me viene a confirmar lo que yo he pensado de la explicación de la fisica de los veleros desde el minuto 1... que no puede ser asi. Lo que pasa es que tanto hablar de los aviones y tanta gente repitiendo lo mismo te hace dudar de lo que tu ya sabes... porque en la fisica no puede haber contradicciones y si las hay se tienen que poder explicar. Aqui la cuestión es que nos lo han estado contando como no es y si alguno protesta se le dice que es un ignorante y que se calle cuando hablan los mayores... no señor, eso no es asi. La Nasa lo dicen bien clarito: si haces los calculos de la fuerza resultante aplicando Bernoulli resulta que es mucho menor que la fuerza de sustentación real de un ala y por lo tanto esa no puede ser la explicación... explicame esto si puedes sin que la explicación sea que no lo estoy entendiendo bien porque más claro no se puede decir y yo tonto no soy y de gases se bastante. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Los enlaces divulgativos de la Nasa acotan perfectamente cuando se puede aplicar Bernouilli y cuando no. Se puede aplicar cuando conocemos con exactitud las velocidades. La Nasa no niega que Bernouilli funcione, como dices tú. Las diferencias de velocidad existen en las dos caras de un perfil, que provocan diferentes presiones y una fuerza conjunta perpendicular al flujo (no claramente intuitiva). La teoría clásica de las alas de Ludwig Prandtl calcula con exactitud esa fuerza, al menos para formas geométricas bien definidas. Pero no creo que el objeto de esta discusión sea obtener un cálculo exacto de las fuerzas implicadas, cosa que se puede hacer por otra parte de forma directa o mediante modelos, túneles de viento y canales hidrodinámicos. Creo que el objeto de esta discusión es entender por que un velero navega, por que navega contra el viento y por que es capaz incluso de superar la velocidad del viento. Entender, no calcular con exactitud y para cualquier caso. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
vale, que hay diferencia de presion entre barlovento y sotavento no lo he negado nunca, ni la nasa lo niega... la cuestión es que la menor presión a sotavento no la crea la vela... eso es lo que se ve en los tuneles de viento y lo que nos dice la aeronautica que pasa a velocidades inferiores a la del sonido... y además la nasa tambien nos dice que la fuerza que genera esa diferencia de presión no es suficiente para explicar la magnitud de la fuerza velica que es muy superior....
luego, volviendo al origen del hilo como tu pides: un velero no es un avion, una vela no crea depresión en el aire, el aire no se acelera a sotavento, la sustentación es para los aviones y no para los veleros y la fuerza velica se explica por un cambio en la dirección del flujo y no por presiones ni cosas raras. Basta ya de milongas y efectos magicos inventados. PD. Tampoco voy a comprar cola "coanda" para pegar lo que no está despegado. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
hago un esfuerzo más para explicar lo de la aceleración del viento
van dos coches por la autopista en paralelo a 100 km por hora y de repente uno frena y se queda a 50... el otro se aleja hacia adelante a 50 km/h más rapido, evidentemente. La fisica teorica nos dice que eso que pasa ahi pasaria igual si el otro coche acelerara a 150 km/h porque el otro se alejaría exactamente igual que cuando el primero frena. Ok, muy bien, perfecto señor fisico teorico. Pero en el mundo real tambien nos interesa saber si es que uno ha frenado o es el otro que ha acelerado porque si es cuestión de frenar habrá que comprar frenos mejores y si es cuestión de acelerar habra que cambiar el motor ... y eso ya no es lo mismo por más que el señor teorico se empeñe en que si (es que el no va a pagar ni los frenos ni el cambio de motor):cunao: Pues lo mismo en una vela, no es lo mismo decir que la diferencia de presión se produce porque en una cara la velocidad del flujo se reduce que decir que la diferencia se produce porque en la otra el flujo se acelera... sobre todo cuando te enseñan un video de un tunel de viento de la Universidad de Cambridge en el que se ve la reduccion de velocidad en una cara pero no se ve la aceleración en la otra y ademas te dicen que a velocidades inferiores a las del sonido no es posible ese efecto.... Asi pues, no me vengas a aplicar a los veleros efectos que solo se producen a velocidades sonicas o supersonicas y no me vendas motores cuando necesito frenos, digo yo... |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
Vale, se frena más en una cara que en la otra, en la que también se frena ligeramente. En conjunto, pero cerca del borde de ataque el flujo se acelera.
Aún así, las velocidades son diferentes y las presiones diferentes, presión al nivel del mar normal 1013 hPa, en la cara de sotavento se acelera según zonas y bajará la presión, tal vez a 1000, y en barlovento se frena más y sube hasta 1025, por dar unas cifras.. Ya tienes menos presión en sotavento que en barlovento, y lo que se ha estudiado en los túneles de viento es que esa presión diferencial está distribuída creando fuerzas que son de succión y bastante elevadas en sotavento y de presión bastante más bajas en barlovento. Son las fuerzas reales que se pueden medir, como la cuchara que se acerca al chorro. El viento no puede empujar a una vela en ceñida, claramente la succiona, por diferencia de presiones, no porque la presión en sotavento sea de 1000 hPa. No lo necesita. Que esa distribución de fuerzas sea en realidad expresión de reacción por el flujo que ha cambiado de dirección? En el ejemplo de la cuchara, el chorro se aleja de su dirección normal y la cuchara, contraintuitivamente, se mueve en dirección contraria. El principio de acción y reacción no es especialmente intuitivo. Las dos cosas pasan, y hay seguro que revisar las explicaciones que se dan, el vénturi entre génova y mayor no es cierto, por ejemplo, pero no descartes el efecto Coanda porque es una simple prueba del principio de acción y reacción. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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no he encontrado información sobre a qué velocidades un ala puede crear un vacio momentaneo por el hecho de desplazar una masa de aire y que el aire no tenga tiempo de volver a "rellenar" ese espacio, entiendo que es cerca de la velocidad del sonido pero no lo se realmente... en todo caso son velocidades muy superiores a la de los veleros y por eso mi protesta por la comparación sin más reflexión. :brindis: :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
Yo creo que analizas mal lo que pasa en el vídeo de Cambridge
Los pulsos de humo salen retrasados del perfil con respecto al flujo inalterado, pero porque recorren más longitud. Las velocidades del flujo aumentan claramente en la entrada del perfil, sobre todo las que están cerca del stagnation point o punto de separación, porque deben evitar muy rápidamente el borde de ataque del perfil. Esto produce unos aumentos de velocidad significativos que dan lugar a la distribución de presiones comprobada en los túneles: https://www.zonagravedad.com/images/..._presiones.jpg Piensa en lo que pasa en la proa de un gran petrolero, el agua en reposo debe moverse a gran velocidad para apartarse de la proa, y eso crea una ola que va moviendo capas más alejadas. En la popa del barco los flujos se igualan y el agua queda quieta de nuevo, pero las velocidades que ha adquirido para superar la proa son innegables. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
pues lo de que el flujo recorre un camino más largo a sotavento te lo compro porque eso se ve en el video que es asi, no acabo de ver la aceleración porque si que llega algo más retrasado que el flujo original pero al recorrer más distancia se mantiene la velocidad, pero no se acelera. Eso se ve muy claro por ejemplo en los rios donde una piedra afecta al flujo y las ondulaciones empiezan antes de llegar el agua a la piedra porque el flujo transmite información aguas arriba. En el caso de la vela, el viento tambien siente la vela antes de llegar a ella y empieza a cambiar de dirección antes de llegar a ella. Eso se ve muy claro en el video.
Para hablar de lo otro hay que ir a la "letra pequeña" para que nos digan esa distribución de presiones a qué velocidad de flujo corresponde porque me temo que va a ser a velocidades cercanas al sonido y muy lejos de las nuestras.... de todas formas queda un obstaculo grande a superar... que la fuerza resultante sea muy superior en la realidad que la que se calcula por diferencia de presión... |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
Mira, esto he sacado de un proyecto de fin de grado de la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Cantabria.
Despues de analizar las diferentes teorias erróneas sobre la sustentación que sería demasiado largo de poner aqui y de explicar porque no se debe aplicar Bernoulli en este tema, al igual que lo hace la NASA, dice lo siguiente a modo de resumen: "24 La teoría aceptada es la del flujo descendente, que se basa también en la aplicación de la tercera ley de Newton. El aire que fluye tanto por el extradós como por el intradós es empujado continuamente hacia abajo, debido a la propia forma del perfil, generando una fuerza descendente. Debido a la tercera ley de Newton se genera una fuerza de reacción a esta fuerza descendente, de forma que la componente normal de dicha reacción es la fuerza de sustentación." "La fuerza de sustentación se entiende como una fuerza de reacción a la fuerza originada por el flujo descendente" Eso no niega que haya diferencia de presiones, lo que dice es que la "sustentación" no se explica por diferencia de presiones sino por un flujo que es desviado y que tambien por el estrados empuja hacia abajo... por supuesto a velocidades subsonicas... a mayores velocidades ya nos da igual lo que pase. Y tambien sigo insistiendo: si el aire por el extrados empuja hacia abajo, no necesitamos cola "coanda" para mantenerlo "pegado" al ala. :brindis: https://ibb.co/6BhsNPQ |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
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Re: Una vela no es el ala de un avión.
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mira, en el fondo del mar el peso del agua presiona a los objetos pero el agua misma no aumenta de presión porque es imcompresible. Cuando un buzo respira a cierta profundidad y llena sus pulmones de aire no puede subir a la superficie porque ese aire se expandiria y lo reventeria... sin embargo puedes llenar una botella de agua en el fondo del mar y sacarla sin que le pase nada porque el agua no está comprimida. Bueno, extrictamente un pelin si, pero es tan poco que no se tiene en cuenta. :brindis: |
Re: Una vela no es el ala de un avión.
si quieres aplicar la aeronautica a los veleros lo tienes que hacer de forma correcta y no coger cosas que funcionan en aviones a velocidades cercanas al sonido y superiores y aplicarlo directamente a una vela...
si explicas correctamente como funciona un ala a velocidad de una avioneta entonces si que lo puedes aplicar a la vela... ojo, pero a la vela solo, el velero no es solo vela, es vela y casco. :brindis: |
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