la
aero-dinámica, la
hidro-dinámica y la
aceitedeoliva-dinámica comparten unos mismos principios, pero diferentes densidades y viscosidades
de hecho para un bichito pequeñajo, para un insecto pequeño, el aire es como miel líquida, y por eso son capaces de cosas prodigiosas, para nosotros en cambio a nuestra escala el aire es tenue
el aire tiene una densidad de alrededor de
1,2 kilos el metro cúbico, aunque depende de si el aire está frío o caliente, por eso suelo hacer la broma de si calcular un velero con aire alemán o con aire español
https://es.wikipedia.org/wiki/Aire
el agua por su parte tiene una densidad de 1000 kilos el metro cúbico si es agua dulce, y de alrededor de unos
1025 kilos el metro cúbico si es agua salada
por ejemplo
con un coeficiente de Sustentación/FuerzaLateral (CL) de 0,8 y 1 metro cuadrado de tablero de madera, vela, ala o timón, y una velocidad de 2,5 metros por segundo (5 nudos)
en el Aire
0,8 (Coeficiente) x presión dinámica (la mitad de la velocidad del fluido al cuadrado por la densidad del fluido: 0,5 x 2,5 x 2,5 x
1,2) x 1 metro cuadrado =
3 Newtons de fuerza, que son unos 300 gramos (300 gramos de masa x 9,8 de gravedad = la tierra atrae 0,3 kilos con una fuerza de 3 Newtons)
en el Agua
0,8 (Coeficiente) x presión dinámica (la mitad de la velocidad del fluido al cuadrado por la densidad del fluido: 0,5 x 2,5 x 2,5 x
1025) 1 metro cuadrado =
2562 Newtons
por eso las alas de nuestras aero-naves son grandotas arriba y más pequeñajas abajo
en la primera fotografía, espectacular fotografía, se puede ver el primer planeador de los hermanos Wright con timón
en el dibujito de abajo el ingeniero de la Northrop que lo ha dibujado indica que el ala grandota le desvía el aire a la alita pequeña de popa en una cantidad más o menos igual a la mitad (0.5) del ángulo de ataque, es el
downwash (y al revés le aumenta el ángulo de ataque,
upwash, a la alita de proa, y un poco menos al morro de max michael munk)
en el departamento de hidromecánica del Tecnológico de Delft después de llevar 40 años arrastrando mogollón de maquetas de veleros ... han parido unas fórmulas para la interacción orza-timón ... que a fin de cuentas viene a ser que la orza le quita la mitad de su ángulo de ataque al timón, si la orza está trabajando con un ángulo de ataque de 6 grados entonces el agua le llega al timón a 3 grados
esto me recuerda al ingeniero jefe del proyecto A4
del perfil del ala se encargaba un ingeniero joven, que se encerró en el túnel de viento, y el tío no salía ... y resulta que se eternizaba optimizando una maqueta/modelo ... allí trasegando números, cálculos y datos del túnel de viento, y afinando y afinando y lijando y lijando la cosa
y llegó el ingeniero jefe con lo que a fin de cuentas era un tablero de madera de contrachapado, limado, y en el túnel de viento le sacaron los datos
y la ristra de datos que salió del tablero de madera lijado venían a ser los mismos datos que el ingeniero joven seguía afinando y afinando
(la cosa tiene truco, porque es una ala delta, pero ésa es precisamente la cosa: saber qué exige el problema, si la cosa va de céntimos o millones, de gramos o de toneladas)
ayer en una regata de chavales vi unos perfiles, perfiles que parecen muy buenos en los datos del túnel de viento porque están pulidos y pulidos y pulidos, pero en la realidad las cosas son más rugosas y además en el agua debajo de un velero hay un montón de turbulencia y tanta floritura al final se queda en ná, de hecho están volviendo perfiles digamos 'anticuados'