Vela y velocidad de las particulas del viento

[jonam52]

Un saludo y buenas birras para todos
Yo creo que a casi todos nos han explicado en las escuelas de vela que las particulas del viento que van por el interior y las que van por el exterior de la vela llegan a la vez al final de la vela y como las particulas del exterior tienen que recorrer un camino mas largo se aceleran para llegar a la vez, lo cual provoca la diferencia de presion que hace que la vela avance...
Esta explicación que es la mas extendida yo creo, a mi me chirrió desde el minuto 1, quizá porque me dedico al gas y estoy acostumbrado a trabajar con presiones, velocidades, bernouilli venturi y toda la cofradia... pero bueno, la acepte sin mas reflexion.
Efectivamente, si lo pensamos minimamente, la distancia que recorre una particula de aire por el exterior de la vela, dado un espesor de vela de unos pocos milimetros es de tan solo unos milimetros más que la distancia que recorre por el interior, siendo imposible que esta diferencia produzca un efecto de diferencia de presion tan grande como ocurre en los veleros. No puede ser.
Lo que si ocurre es que siendo la vela un obstaculo en el flujo de aire, divide este flujo en dos, de forma que el flujo por el interior gana presion y se ralentiza y el flujo por el exterior pierde presion y se acelera y esta flujo acelerado llega antes que el otro al final de la vela sin ninguna duda, siendo FALSA totalmente la otra explicacion.
Os dejo un video de youtube en un tunel de viento hecho por la Universidad de Cambrigde de hace años (el tema hace mucho que se sabe) en el que al enviar pulsos de humo se ve clarisimamente que hay una aceleración fuerte por la parte exterior de la vela y que el humo llega mucho antes por el exterior que por el interior, con lo cual de "particulas que llegan a la vez" nada de nada.
Si veis el video hasta el final vereis como se crea un vacio en la parte de sotavento... ahi ya se crea una turbulencia que hace perder la sustentacion. (en este video es el ala de un avion, pero el funcionamiento en una vela es el mismo) Creo que es interesante y que viene bien pensar un poco y poner en cuestion las ideas recibidas que no siempre son correctas.

En el segundo video hacia la mitad se ve un ala simple mas parecida a una vela, pero tambien vereis que el efecto es el mismo.
https://www.youtube.com/watch?v=6UlsArvbTeo https://www.youtube.com/watch?v=DWV-fRoKmYw

Una curiosidad mas es que si parais el video y os fijais bien, el viento no solo se acelera sino que cambia un poco de dirección al llegar a la vela, con lo cual el viento real siempre queda mas a proa que el viento aparente... simple curiosidad que no se si tiene consecuencias en la navegacion.
Un saludo y buenos vientos a todos!

[NewFortuna]

La vieja explicación no iba del espesor de la vela, sino del perfil aerodinámico que su forma generaba.

En efecto, no llegan al mismo tiempo ni han llegado nunca. Pero era una explicación que les parecía suficiente, no teniendo otra mejor, para algo que seguimos observando, que la capa de aire que va por el extradós, la de arriba en el vídeo, tiene más velocidad que la del intradós, la de abajo. Algo tiene que ver, me parece, el ángulo de ataque, que es el que genera más sustentación que el propio perfil.

¿Por qué corre más la de arriba? Creo que nadie le ha preguntado a la capa del extradós si es que lleva pescao y no quiere que se le pudra, o es que se le pega el arroz... lleva tanta prisa que no te atreves a preguntárselo. Y si estás volando, como para que se pare a contestarte y demostrarte en una pizarra la física inherente, fórmula por fórmula.

Pero estarás de acuerdo conmigo que la explicación antigua era muy romántica: no podían pasar las moléculas de aire la del extradós sin la del intradós más allá del tiempo imprescindible...

[NewFortuna]

Los vídeos sólo valen para la ceñida.

El viento aparente se va más a proa a medida que aumenta la velocidad relativa, por eso, los barcos más rápidos sólo ciñen (y los aviones y los carros a vela sobre hielo). El aparente se va más a popa cuando el real pasa del través y acelera el barco.

[jonam52]

desde luego que era más romantica y si me llegan a decir que iba mas rapido porque se le pasaba el arroz ya hubiera sido lo más

menos mal que a nadie se le ocurrió aplicar la relatividad y decir que el tiempo pasa mas despacio por el extrados que por el intrados y por eso yendo mas rápido llegaban al mismo tiempo

[jonam52]

tu crees que de traves no vale? a mi me da que deberia ser lo mismo en ceñida que en traves...

[jonam52]

a ver, yo lo que digo es que el viento aparente se va mas a popa siempre... osea que el viento real siempre esta mas a proa que el aparente

[javib]

Ese concepto es obsoleto desde los años 70. Si buscas en hilos de este foro , tendrás mucha mas información sobre esta tema que te dejará bien claro que ocurre realmente.

[Costapinto]

Originalmente publicado por jonam52

a ver, yo lo que digo es que el viento aparente se va mas a popa siempre... osea que el viento real siempre esta mas a proa que el aparente

Mmm. Yo no estoy de acuerdo.

Si yo estoy parado con mi barco (siempre que esto sea posible) y el viento me entra por el través, en el momento en el que cazo velas el barco se pone a caminar y crea un viento en contra (de proa causado por el avance) que se suma vectorialmente al real, dando como resultado un viento aparente que siempre vendrá más a proa que el real.

Se da el caso de que esta suma vectorial se da también navegando en popa, con la diferencia de que el aparente sigue viniendo en este caso de popa porque realmente es una resta: viento real menos viento generado al caminar. Por eso en popa parece que hace menos viento (real) que en otros rumbos.

Y el flujo laminar se da en prácticamente todos los rumbos excepto en los portantes: popas o lagos muy abiertos (próximos a la popa)

[jonam52]

Originalmente publicado por Costapinto

Mmm. Yo no estoy de acuerdo.

Si yo estoy parado con mi barco (siempre que esto sea posible) y el viento me entra por el través, en el momento en el que cazo velas el barco se pone a caminar y crea un viento en contra (de proa causado por el avance) que se suma vectorialmente al real, dando como resultado un viento aparente que siempre vendrá más a proa que el real.

Se da el caso de que esta suma vectorial se da también navegando en popa, con la diferencia de que el aparente sigue viniendo en este caso de popa porque realmente es una resta: viento real menos viento generado al caminar. Por eso en popa parece que hace menos viento (real) que en otros rumbos.

Y el flujo laminar se da en prácticamente todos los rumbos excepto en los portantes: popas o lagos muy abiertos (próximos a la popa)

Efectivamente lo he puesto al reves, el viento aparente se va mas a proa que el real excepto a popa cerrada que se resta . rectifico lo dicho

[jonam52]

Pues lo de la explicación obsoleta de los 70 la he encontrado en una tesis de fin de carrera de una estudiante de fisica aficionada a la vela que esta en internet y que no voy a ponerla por no dejarla mal a ella y a su profesor que le da el visto bueno...
y si mirais videos de escuelas de vela vereis que se sigue dando la misma explicacion erronea a dia de hoy en muchas de ellas

otro dia que me aburra pongo un hilo sobre el efecto venturi que eso tiene tela tambien

Buen viento y mejores

[Capitanpol]

Principio de Bernoulli