Lugares comunes y a la vez barbaridades.

[culomojao]

He encontrado un artículo muy interesante sobre el tema de la sustentación. Todavía no lo he revisado en profunidad, pero a partir de la página 41 hay información "en cristiano" donde explica teorías falsas:

http://www.curiedigital.net/curiedig...MiguelSuay.pdf

Teorías incorrectas sobre la generación de la sustentación

Al intentar “popularizar la teoría” han surgido explicaciones conceptualmente falsas que suelen aparecen en algunos libros de texto o de divulgación más a menudo de lo que sería deseable, veamos las más corrientes:

1) Principio del recorrido del perfil en el mismo tiempo equivalente.
Es sin lugar a dudas el más popular, para explicar diferencia de velocidades que llena el aire por encima y por debajo de un perfil, se razona de la siguiente manera: “las partículas del fluido que llagan al borde de ataque deben salir a la vez por el borde de fuga, pero como el camino a recorrer es más largo por la parte superior, la velocidad debe ser mayor que por la parte inferior”. Esta explicación es falsa, ya que las partículas no tienen porque llagar a la vez al borde de salida, de hecho, no lo hacen como muestra en la Fig. 45. Si no existe sustentación (Fig. 45 izquierda), las partículas de fluido que han entrado teñidas de rojo poseen la misma velocidad por encima y por debajo del perfil, en cambio si existe sustentación no llegan a la vez (Fig. 45 derecha).

2) Teoría del Venturi.
Con esta explicación se pretende explicar la diferencia de velocidades por medio del llamado “Efecto Venturi”66. La presencia del perfil y su forma hace que se produzca un estrechamiento entre el fluido sin perturbar y la superficie superior del ala. Si el fluido se considera incompresible la ecuación de continuidad67 establece que al pasar el aire de una sección mayor a otra menor su velocidad debe aumentar, esta es la razón por la que existe una mayor velocidad en la parte superior del perfil. Esta teoría es falsa, ya que en realidad no se forma tal estrechamiento.

3) Teoría de impacto.
A pesar de los años se sigue usando la teoría de impacto para explicar la sustentación de un perfil, tal como se muestra en la Fig. 47. Es falso que el aire al chocar contra el perfil se comporte como si disparásemos perdigones y se produzca un intercambio de cantidad de movimiento con el perfil.

Luego, al final, hace un resumen explicando cual sería la teoría correcta. Parece que gana Bernoulli:

¿Como podíamos introducir conceptualmente lo que pasa en un perfil aerodinámico, de acuerdo con lo que establece la teoría de la circulación? Podríamos iniciar la explicación mostrando como aparece la circulación, que no es un artificio matemático sino que posee una realidad física. La Fig. 48 manifiesta la aparición del torbellino en el borde de salida.

Este torbellino se genera, al poner en movimiento un perfil con cierto ángulo de ataque en el seno del fluido, luego si se ha producido esta rotación en el fluido, ésta debe ser consecuencia de otra rotación en sentido opuesto del resto del fluido, según la ley de conservación del momento de la cantidad de movimiento. Esta rotación corresponde a la circulación alrededor de la sección del ala. Por lo tanto es la peculiar geometría del perfil es la que genera la circulación.

La circulación hace que se genere una velocidad mayor sobre la superficie superior, así como una velocidad menor en la superficie inferior, ya que se suma con su signo a la velocidad libre del fluido (Fig. 49). Si aplicamos el teorema de Bernoulli, que es una manifestación del principio de conservación de la energía, se crea una diferencia de presiones entre ambas caras del perfil que da como resultado la sustentación (L). Hay que destacar que para entender esta explicación hay introducir antes una serie de conceptos, algunos de ellos no muy triviales, como son: la hipótesis de que el fluido es un medio continuo, la definición de presión estática y dinámica, el teorema de Bernoulli, los principios de conservación de la energía y del momento de la cantidad de movimiento y por supuesto las leyes de Newton.

Dada la cantidad de conceptos físicos implicados hay autores que prefieren partir de la tercera ley de Newton y explicar la sustentación como la reacción generada al producirse una variación en la dirección del fluido al encontrarse con el obstáculo que es el ala68. Si bien esta explicación es un poco más simple, y conceptualmente más débil, es la preferida por los pilotos, ya que explica de una manera “cualitativa” ciertos fenómenos que ocurren en las alas finitas de los aviones, como puede ser la resistencia inducida o el efecto suelo. El defecto de esta explicación es la ausencia de la circulación como explicación del torbellino de salida.

6.- Conclusiones
• Está claro que entender como vuela un avión no es fácil, no se basa en un principio tan simple como el vuelo de los aeróstatos o globos, esta es la causa de que nadie se plantee un estudio riguroso del tema en los temarios de física general, cosa que si ocurre con los globos.
• Por otra parte el análisis cualitativo de los fenómenos del vuelo (sustentación, velocidad, pérdida, efecto suelo, etc.) que es lo que interesa al piloto, puede ser abordado con ayuda de la explicación de la sustentación como variación de la cantidad de movimiento del fluido. Por lo tanto sobran explicaciones complejas, y no es extraño que aparecieran preconceptos falsos.

[Atnem]

Creo muy buena la información que aportas, culomojao.

Efectivamente, es por Bernouilli por lo que se da la sustentación en un ala o el movimiento en un velero.

Venturi lo que hace es con su aceleración, aumentar el efecto Bernouilli. Kutta debe tenerse aquí como lo que ocurre cuando hay un buen reglaje de las velas. Cuando se cumple su condición, es cuando es máxima la sustentación o empuje.

[pipe]

porque la precion es inversamente proporcional a la velicidad

[Jadarvi]

La verdad es que estoy aprendiendo un montón acerca de física aplicada a la navegación... y descubriendo que hay un montón de cofrades que, como yo, difrutan de escribir a altas horas de la noche... será insomnio, cenas, pasión... o simplemente ganas de divertirnos hablando de lo que nos gusta, pero aquí uo se siente como en casa!!!!

Os habéis dado cuenta de que sin viento no hay Venturi, Bernoulli ni Kutta que valgan?

Un brindis por vosotros y el viento

[Keith11]

Originalmente publicado por Atnem

Creo muy buena la información que aportas, culomojao.

Efectivamente, es por Bernouilli por lo que se da la sustentación en un ala o el movimiento en un velero.

Venturi lo que hace es con su aceleración, aumentar el efecto Bernouilli. Kutta debe tenerse aquí como lo que ocurre cuando hay un buen reglaje de las velas. Cuando se cumple su condición, es cuando es máxima la sustentación o empuje.

Ni mas ni menos

la razon fundamental por la cual la teoria de los tiempos equivalentes no es valida, es porque el aire es un fluido, como medio material continuo... ¡¡¡compresible!!!! a diferencia de los fluidos liquidos que son incompresibles...

en estos ultimos, sí que es cierto que en el interior de lo que se llama "tubo de corriente" (un concepto teorico de dificil apreciacion en la realidad) las particulas tienen que encontrase al final del perfil, mientras que en los gases, al ser compresibles la continuidad de la materia permite otras configuraciones...

mirad el dibujo de la fig 45 del texto del link que ha colgado culomojao (buen texto, por cierto), y fijars como las franjas de colores se estiran o comprimen con objeto de mantener el equilibrio de materia entre ambas caras.

Eso en fluidos liquidos (en condiciones "normales" ) no se produce... ¡¡¡son incompresibles!! y en un liquido el ancho de estas franjas de colores se mantendria constante... es la gran diferencia entre la dianmica de fluidos liquidos y la de los gases

Por eso si sometieramos nuestras velas a un flujo de agua (en vez de aire), nada de nada...

Tambien es importante decir que la velocidad de nuestro aire en nuestras velas es muy baja, a diferencia del ala de un avion, fenomeno éste que consigue sustentar un bicharraco de un monton de toneladas en el aire a cotas de nivel del mar... y tambien es este el fenomeno que hace levantar cubiertas de edificos en vendavales (ya no hablo de huracanes)

[Flavio Govednik]

GRACIASGRACIASGRACIASGRACIAS GRACIAS!!!!
CUANTO LOS QUIERO
RONDAS PARA TODOS!!!