Una vela no es el ala de un avión.

[caribdis]

Originalmente publicado por jonam52

y puesto que se me ha achacado falta de conocimientos de fisica vamos un poco con los fundamentos fisicos de verdad de esta cuestión.

"En dinámica de fluidos, el principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) 1​ y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.2​: Ch.3 3​: 156–164, § 3.5  Aunque Bernoulli dedujo que la presión disminuye cuando aumenta la velocidad del flujo, fue Leonhard Euler quien derivó la ecuación de Bernoulli en su forma habitual en 1752."

Cuando aplicamos esto a la vela y viendo las imagenes de los tuneles de viento, vemos que hay una reducción de la velocidad en la cara de barlovento, lo cual indica un aumento de la presión. Velocidad que baja=presión que sube=Bernoulli feliz
Cuando miramos lo que pasa en la cara de sotavento no vemos ningun aumento de velocidad en el aire sino una leve disminución y por lo tanto no podemos decir que la vela produzca ninguna aceleración en el viento a sotavento ni una disminución de la presión... si podemos hablar de una diferencia de presión, siempre que no caigamos en decir que la depresión la crea la vela y que el velero avanza por "aspiración" como se dice en muchos sitios..

En mi opinión, es mucho más claro, más sencillo y más acorde con lo que pasa en un velero hablar de velocidad del viento en vez de presión (puesto que asi nos lo permite Bernoulli) y decir que una vela es un obstaculo para el viento que reduce su velocidad y que provoca que parte de su energia sea transmitida a la vela en la cara de barlovento. Esta fuerza que aplica el viento a la vela es perpendicular a la vela y de ninguna manera permitiria a un velero moverse en otra dirección distinta si no fuera por la acción del casco y sus apendices...


"El principio de Bernoulli puede derivarse del principio de conservación de la energía. Esto indica que, en un flujo constante, la suma de todas las formas de energía en un fluido a lo largo de una línea de flujo es la misma en todos los puntos de esa línea. Esto requiere que la suma de la energía cinética, energía potencial y energía interna permanezca constante."

la diferencia está en que dentro de una tuberia esto se entiende muy bien que sea asi pero en una vela no es exactamente lo mismo porque hay una transmisión de energia aire-vela o viento-velero y por lo tanto una perdida importante de energia en el viento que es la que impulsa al velero. No es lo mismo que un gas que circula por una tuberia... y una vez más, al hablar de presiones y quedarnos solo con eso en mi opinión dificultamos el entendimiento del conjunto del sistema y lleva a otras conclusiones que son falsas y contradicen la fisica más elemental y las observaciones en los tuneles de viento.

Una ronda para digerir todo esto

PD Las citas son de wikipedia.

Claro que existe disminución de presión en el lado de sotavento de la vela, de hecho es mucho mayor la succión en esa cara que la presión en barlovento, y por eso se produce una fuerza.





Una vela y una quilla son tipos de alas, funcionan igual. Una vela no es un obstáculo al viento, es un perfil que modifica el flujo del viento obteniendo una fuerza de él debido a que altera las velocidades del aire en sus dos caras y por lo tanto las presiones a que está sometida.

Que el aire pase a velocidad sobre la vela parada o que la vela se mueva a velocidad sobre el aire quieto no varía nada, es el mismo concepto.

Tal vez podría llamarse al revés, un ala es un tipo de vela, las velas de los barcos son más antiguas que las alas de los aviones, peero....son más modernas que las alas de los pájaros, y el lenguaje es para entenderse...

[jonam52]

bueno, me parece muy bien los que dais argumentos fisicos con graficos y con lo que sea, yo por ahi quiero llevar el debate y no por argumentos "ad hominem" de si uno sabe más que otro y curriculums etc...

vuelvo a poner el video del tunel de viento que no son graficos ni dibujos hechos a mano sino observación de la realidad fisica.... un tunel de viento donde se injectan chorros de humo para ver el flujo del aire y la velocidad.... no se ve ninguna aceleración por la cara de sotavento y por lo tanto no se deduce ninguna disminución de presión creada por la vela....

todo lo contrario, se ve que en la cara de sotavento tambien el aire reduce un poco su velocidad. ¿que hay una diferencia de presión? evidentemente! pero la diferencia es porque la vela provoca un aumento a barlovento y a sotavento sigue a la misma velocidad que venia antes o si me apuras, disminuye un poco.

Vuelvo a repetir Caribdis...si la vela provocara una depresión en la cara de sotavento debería verse un aumento de velocidad claro.... no es el caso.

https://www.youtube.com/watch?v=IDw8WEsQr64

hay que fijarse en la primera parte donde se ve en camara lenta y se van parando los flujos para ver las velocidades... en la segunda parte se ven distintos angulos de ataque y los efectos que provocan hasta llegar a la perdida de sustentación, pero es o ya es otra cosa.

[caribdis]

Originalmente publicado por jonam52

bueno, me parece muy bien los que dais argumentos fisicos con graficos y con lo que sea, yo por ahi quiero llevar el debate y no por argumentos "ad hominem" de si uno sabe más que otro y curriculums etc...

vuelvo a poner el video del tunel de viento que no son graficos ni dibujos hechos a mano sino observación de la realidad fisica.... un tunel de viento donde se injectan chorros de humo para ver el flujo del aire y la velocidad.... no se ve ninguna aceleración por la cara de sotavento y por lo tanto no se deduce ninguna disminución de presión creada por la vela....

todo lo contrario, se ve que en la cara de sotavento tambien el aire reduce un poco su velocidad. ¿que hay una diferencia de presión? evidentemente! pero la diferencia es porque la vela provoca un aumento a barlovento y a sotavento sigue a la misma velocidad que venia antes o si me apuras, disminuye un poco.

Vuelvo a repetir Caribdis...si la vela provocara una depresión en la cara de sotavento debería verse un aumento de velocidad claro.... no es el caso.

https://www.youtube.com/watch?v=IDw8WEsQr64

hay que fijarse en la primera parte donde se ve en camara lenta y se van parando los flujos para ver las velocidades... en la segunda parte se ven distintos angulos de ataque y los efectos que provocan hasta llegar a la perdida de sustentación, pero es o ya es otra cosa.

En el vídeo del humo está clarísimo: el flujo por sotavento es más rápido que el de barlovento, luego existe una succión desde sotavento, ayudada por un pequeño empuje desde barlovento.

Más velocidad, menor presión, Bernouilli, pero es igual el principio, en la cuchara se ve, en vez de apartarla, el chorro la atrae. La vela es succionada desde sotavento mucho más que empujada desde barlovento.

[jonam52]

Originalmente publicado por caribdis

En el vídeo del humo está clarísimo: el flujo por sotavento es más rápido que el de barlovento, luego existe una succión desde sotavento, ayudada por un pequeño empuje desde barlovento.

Más velocidad, menor presión, Bernouilli, pero es igual el principio, en la cuchara se ve, en vez de apartarla, el chorro la atrae. La vela es succionada desde sotavento mucho más que empujada desde barlovento.

el flujo por sotavento es más rapido que a barlovento... claro que si... pero comparalo con el flujo de más arriba que no es afectado por la vela y veras que sigue a la misma velocidad, no se acelera (incluso se frena un poco). A eso voy yo....

si se está aplicando una fuerza a una vela por una cara, esa vela va a tener un movimiento que siempre va a ser en la dirección de menor resistencia, es decir, de menor presión, pero eso no se produce porque se reduce la presión en una cara sino porque se aumenta en la otra.

Sin embargo y aunque la fuerza de la vela tenga una orientación perpendicular a la cuerda, la vela no puede moverse libremente en el aire en esa dirección porque el casco con su perfil y sus apendices dificultan el movimiento en dirección lateral y facilitan el movimiento en dirección a proa.

lo de la cuchara: el agua es 1000 veces más densa que el aire. En la vela la mayor densidad está en la zona de mayor presión. Si le das la vuelta a la cuchara si que te compro que lo compares con una vela, pero en este caso la cuchara sería empujada como la vela que es empujada por el aire a más presión que quiere desplazarse a la zona de menos presión.

[jonam52]

Originalmente publicado por caribdis

Claro que existe disminución de presión en el lado de sotavento de la vela, de hecho es mucho mayor la succión en esa cara que la presión en barlovento, y por eso se produce una fuerza.





Una vela y una quilla son tipos de alas, funcionan igual. Una vela no es un obstáculo al viento, es un perfil que modifica el flujo del viento obteniendo una fuerza de él debido a que altera las velocidades del aire en sus dos caras y por lo tanto las presiones a que está sometida.

Que el aire pase a velocidad sobre la vela parada o que la vela se mueva a velocidad sobre el aire quieto no varía nada, es el mismo concepto.

Tal vez podría llamarse al revés, un ala es un tipo de vela, las velas de los barcos son más antiguas que las alas de los aviones, peero....son más modernas que las alas de los pájaros, y el lenguaje es para entenderse...

es que estamos cayendo en una discusión "relativista" porque si lo miras desde el perfil claro que hay una zona de más presión y otra de menos presión, pero si lo miras desde fuera del perfil y viendo el video de la Universidad de Manchester, no hay una depresión con respecto al aire que no es afectado por el perfil....

Por otro lado y como ya he dicho, la vela no puede moverse libremente hacia la zona de "depresión" porque el casco se lo impide, creo que es una diferencia importante con respecto a los aviones y asi como en el avion es facil entender el movimiento hacia arriba de la sustentación, en un velero no es asi porque el casco "obliga" a ir en otra dirección.

[jonam52]

Originalmente publicado por caribdis

Claro que existe disminución de presión en el lado de sotavento de la vela, de hecho es mucho mayor la succión en esa cara que la presión en barlovento, y por eso se produce una fuerza.





Una vela y una quilla son tipos de alas, funcionan igual. Una vela no es un obstáculo al viento, es un perfil que modifica el flujo del viento obteniendo una fuerza de él debido a que altera las velocidades del aire en sus dos caras y por lo tanto las presiones a que está sometida.

Que el aire pase a velocidad sobre la vela parada o que la vela se mueva a velocidad sobre el aire quieto no varía nada, es el mismo concepto.

Tal vez podría llamarse al revés, un ala es un tipo de vela, las velas de los barcos son más antiguas que las alas de los aviones, peero....son más modernas que las alas de los pájaros, y el lenguaje es para entenderse...

vamos a ver, por más que sea el mismo concepto dicho asi como lo planteas tu, en la realidad no lo es... como no es lo mismo un molino de viento que aprovechaba el viento para moler el grano que un ventilador donde por medio de un motor lo haces girar y haces que el aire se mueva. No son lo mismo, no funcionan igual... en uno estas "captando" energia del aire y en el otro tienes que aportar energia para que el ventilador mueva el aire.

De la misma manera un avión lleva un motor que lo propulsa a una velocidad muy superior a la del aire y el ala va "empujando" el aire hacia abajo... pero esto lo hace gracias al motor que lo propulsa a esa velocidad. Mira, yo no soy ingeniero aeronautico pero te puedo comprar que a las velocidades que se mueven los aviones se pueda crear un vacio en la parte superior que aspire el avion hacia arriba (no lo sé ni quiero estudiar tampoco los aviones porque yo lo que quiero es navegar)

Pero en el caso de un velero es el aire el que empuja al velero, no tenemos un motor que haga avanzar a la vela empujando al aire... para entender su funcionamiento no necesitamos aspiraciones ni vacios ni cosas raras que por otra parte parece que a las velocidades que se mueven los veleros o bien no existen o son tan pequeñas que son inapreciables y que ademas no nos aportan nada a la hora de navegar.

A mi como navegante esos conceptos de aspiraciones, sustentaciones y demás traidos de la aeronautica no me aportan nada a la hora de entender el funcionamiento de un velero que es una maquina muy diferente a un avión. A mi me aclara mucho más la vela como obstaculo al viento, si señor, es un obstaculo porque es pasiva y no activa como el ala del avión propulsada por el motor, esa vela no se mueve libremente sino que está unida a una obra viva que determina la dirección del movimiento. Un avion con las alas vuela, un velero con la vela sola va a la deriva.... no tiene nada que ver y las comparaciones traen más confusión que otra cosa.

A lo mejor el titulo hubiera sido mejor si hubiera puesto "un velero no es un avión", pero bueno, no he sido yo el que ha empezado a mezclar alas y velas y a montar lios absurdos. Amenazo con abrir otro hilo "un velero no es un avión"

A mi me gustaria que los "aeronauticos" se fueran a pilotar aviones bien sustentados y probar esas aspiraciones que tanto les gustan y que nos dejaran a nosotros navegar tranqulamente con nuestros veleros, porque al final aqui lo que parece es que el que lo lia más y lo hace más incomprensible es el que sabe más del asunto....no estoy de acuerdo.

[jonam52]

Una cosa es la fisica teorica o las matematicas que son una abstracción mental y otra es el mundo fisico real y me refiero a este hecho de que se diga que es lo mismo que sea el aire el que se mueva sobre una vela parada a que que sea la vela la que se mueva sobre el aire parado.

Si, efectivamente, a nivel teorico y para el diseño de la vela o del ala puede que sea lo mismo, pero a nivel real no es lo mismo tirar que empujar, no es lo mismo soplar que aspirar.... por más equivalentes que sean a nivel teórico y de calculos....

Un carro es tirado por un burro. ok. A nivel teórico nos da igual que el burro tire del carro o que el carro empuje al burro a la misma velocidad. Para el carro no cambia nada.

Ahora bien, en el mundo real fuera de la abstracción a mi pongame vd. el burro por delante por favor. A mi ponerle patines al burro y un motor al carro para que empuje al burro es como que se me hace raro... vd. perdone don ingeniero-fisico teórico o lo que sea... Que si me pone el burro detras empujando al carro y consigo la misma velocidad y es equivalente pues vale, para vd. la perra gorda, pero (llameme raro si quiere) yo prefiero poner al burro por delante y tirando del carro y no empujando, por más que la fuerza para tirar o para empujar sea la misma.

Que si le doy un puñetazo a uno en la cara es lo mismo que si el tio se lanza sobre mi puño a la misma velocidad... muy bien, está claro... eso explicaselo al juez que se va a reir un rato

Que en el ala de un avion se crea una depresión por la parte superior y eso hace que el avión se sustente y que suba para arriba por aspiración? vale, enorabuena a los premiados... felicidades por haber conseguido que los aviones vuelen y que no se caigan que es de lo que se trata....

Ahora bien, no me diga que es lo mismo que un velero que no necesita volar ni sustentarse sino avanzar sobre el agua.... yo lo que quiero es navegar con mi velero para lo cual izo una vela que es empujada por el viento y no aspirada y que para explicarme esto que es bastante sencillo no me lien la cabeza poniendome al burro a empujar al carro hablandome de cosas que no me aportan nada y liandola parda hasta hacerlo una cosa incompresible y absurda.

Llamame anticuado, llamame clasico, llamame cortito, llamame raro, llamame lo que quieras pero yo prefiero poner el burro delante tirando del carro y tambien prefiero los veleros navegando sobre el mar y no volando por los aires.... a ver si vamos a tener que preocuparnos de que si escoramos mucho y aplanamos mucho la mayor nos va a salir el velero volando por el aire como ha dicho otro cofrade!

y si me dan un puñetazo tambien prefiero que se explique que no he sido yo el que me lanzado sobre el puño a una velocidad equivalente... hay que ver como soy de raro verdad? pues eso, aviones a volar y veleros a navegar que no es lo mismo y dejemos de liar las cosas de esta manera tan absurda.

[jiauka]

Originalmente publicado por jonam52

...
Un carro es tirado por un burro. ok. A nivel teórico nos da igual que el burro tire del carro o que el carro empuje al burro a la misma velocidad. Para el carro no cambia nada.

.....



y si me dan un puñetazo tambien prefiero que se explique que no he sido yo el que me lanzado sobre el puño a una velocidad equivalente...

Pues NO, no es lo mismo. Igual que no es lo mismo que 1 martillo vaya hacia 1 clavo o que 1 clavo vaya hacia 1 martillo.