Vela ¿Qué deducimos de esto?

[markuay]

Originalmente publicado por INAF

https://youtu.be/b4F5Kr6ecXs
Estos son videos con experimentos caseros del efecto Bernoulli. Interesante sobretodo el del papel.

Tal cual.

[hibrido]

yo contesté en el otro hilo que abriste para esto mismo

[Garbinet]

Originalmente publicado por markuay

en la vida real el viento no actúa solo en la cara de Barlovento como en el vídeo, sopla por todas partes, también en sotavento.

Efectivamente tenéis razón. En la realidad, el viento pasa también por sotavento.
Pero el objetivo del experimento no es negar que el efecto de Bernuilli exista. Claro que existe y contribuye al movimiento.

Pero hay otros dos efectos, el de la incidencia del viento en barlovento y el de la deflección que también contribuyen.


Sigo ...

Originalmente publicado por INAF

https://youtu.be/b4F5Kr6ecXs
Estos son videos con experimentos caseros del efecto Bernoulli. Interesante sobretodo el del papel.

Coincido con el del papel, soplando por encima del papel este se levanta. Yo esto nunca lo he negado. Solo afirmo que este efecto es insuficiente para levantar algo más pesado que un papel, por ejemplo un cartón. Prueba a sopar por debajo de un cartón: se levantará enseguida. Pero prueba a soplar por encima de un cartón a ver si consigues levantarlo como el video.

De hecho, en el mismo video se demuestra (ejemplo de los 2 globos) que la corriente de aire atrae hacía sí a TODO lo que hay a su alrededor (atrae a ambos globos de forma simétrica), por tanto es dudoso que tenga un efecto importante solamente en el lado que nos conviene cuando se trata de un barco o un avión.

Así pués tenemos tres efectos que contribuyen:

1. Menor presión en sotavento (recalco que esta menor presión atrae a TODO lo que la circunda y no solo a la vela, como demuestran los globos del video)

2. incidencia del viento en la vela/ala por barlovento

3. deflección del viento hacia popa

Entonces ¿cómo sabemos qué efecto es el que más aporta? Separando.

En mis videos, se ve que SIN VIENTO EN SOTAVENTO (es decir sin Bernouilli) el barco avanza tanto de través como de ceñida!. Por tanto no es Bernoulli el efecto dominante: ni siquera es necesario.

¿Que con viento en sotavento avanzaría un poco más? Concedido.

Los videos sobre el efecto Bernuilli son curiosos pero no cuantifican su aportación al movimiento de barcos o sustentación de aviones.
Para ser concluyente, lo que alguien tendría que demostrar en una maqueta es si ésta es capaz de moverse EXCLUSIVAMENTE por el efecto Bernuilli (es decir solo con viento en sotavento).


Saludos.

[EDGO]

Garbinet cuando te aburras o te canses de justificar tu teoría puedes empezar con la del viento aparente y porque algunos barcos de vela pueden hacer 2,5 veces la velocidad del real sin más energía que la de este. ¿Por el empuje y deflexión de 10 nudos se puede ir a casi 30????

[Garbinet]

Originalmente publicado por EDGO

Garbinet cuando te aburras o te canses de justificar tu teoría puedes empezar con la del viento aparente y porque algunos barcos de vela pueden hacer 2,5 veces la velocidad del real sin más energía que la de este. ¿Por el empuje y deflexión de 10 nudos se puede ir a casi 30????

Cuidado con las falacias argumentales: "si no eres capaz de demostrar el origen del universo, lo que dices sobre las velas también es falso".

Ya he demostrado que sin viento en sotavento la maqueta avanza (por incidencia y deflección): ergo Bernuilli no es necesario, aunque pueda contribuir.

Aquí está muy bien explicado, si tienes a bien leerlo.

Te toca a ti demostrar que solamente con Bernuilli también avanza. Suerte.

[Garbinet]

Pequeño clip sobre la contribución, para una misma velocidad de viento, entre Bernouili vs Incidencia directa.

[EDGO]

Se trata de que el cartón vaya palante no patras.
Te decía lo del viento aparente porque, a lo mejor tiene algo que ver con lo que estamos intentado ver, digo yo, no sé.

[Garbinet]

Originalmente publicado por EDGO

Se trata de que el cartón vaya palante no patras.
Te decía lo del viento aparente porque, a lo mejor tiene algo que ver con lo que estamos intentado ver, digo yo, no sé.

¿Palante como éste?

[INAF]

Durante un tiempo intenté averiguar porqué los veleros avanzan contra el viento componiendo la resultante de fuerzas sobre la vela, sobre el mastil y sobre la orza.
Ahora lo tengo.más claro: Bernoulli más las aportaciones de Garbinet
De mayor quiero ser sabio

[Garbinet]

Originalmente publicado por INAF

Durante un tiempo intenté averiguar porqué los veleros avanzan contra el viento componiendo la resultante de fuerzas sobre la vela, sobre el mastil y sobre la orza.
Ahora lo tengo.más claro: Bernoulli más las aportaciones de Garbinet
De mayor quiero ser sabio

Pues me alegro muchísimo. Sin embargo el mérito no es mío.
Yo antes también solamente conocía, sin convencerme, el dogma de la vela-Bernoulli.

La explicación la encontré en el blog que cito en la firma. Es de un divulgador científico bastante conocido en otros ámbitos, con un libro publicado ( www.amazon.es /Pizarra-yuri-Antonio-Canto/dp/8496862364 ) y que ha sido ponente en sitios importantes: https://tedxmalaga.com/ponentes/antonio-canto-yuri/. Vamos, un tipo como otros tantos de aquí de la taberna.

Sin embargo, tirando del hilo, la explicación más antigua que he encontrado es la de unos aficionados que en sus ratos libres se dedican a enviar cohetes al espacio. La NASA se hacen llamar:

Lift occurs when a moving flow of gas is turned by a solid object. The flow is turned in one direction, and the lift is generated in the opposite direction, according to Newton's Third Law of action and reaction. Because air is a gas and the molecules are free to move about, any solid surface can deflect a flow. For an aircraft wing, both the upper and lower surfaces contribute to the flow turning.

La sustentación ocurre cuando el flujo de un gas es desviado por un objeto sólido en una dirección, y dicha sustentación se genera en la dirección opuesta, de acuerdo con la tercera ley de Newton de acción y reacción. Dado que el aire es un gas y sus moléculas se mueven libremente cualquier superficie sólida puede deflectar un flujo. En un ala de avión, tanto la cara superior como la inferior contribuyen al desvío del aire.

Estos chicos de la NASA dicen algo sobre una teoría incorrecta sobre la sustentación (no se qué de alta velocidad y baja presión versus baja velocidad y alta presión). Aquí otra teoría incorrecta y aquí una más errónea. Al final, resulta que el blog coincide con lo que explican los de la NASA

En cualquier caso, mi único mérito ha sido mostrar un video de un artilugio que avanza de ceñida con cero viento en sotavento, como dice el del blog y los despistados de la NASA.

[hibrido]

Simplificar las cosas tiene muchos riesgos, no me gusta entrar en estos temas pues cada cual es libre de equivocarse como quiera, pero como algunos se están convenciendo tengo que puntualizar algunas cosas.


La fuerza que mueve el barco es la resultante de integrar las presiones por las superficies en que se aplica a lo largo de todo la envolvente del barco, incluidas velas.
El resto es intentar simplificar algo complejo.
No sé como explica ese modelo el fenómeno de entrada en perdida, que en las velas no suele darse pero en los timones sí.
Tampoco podría explicar el efecto suelo por el cual a muy baja altura la sustentación es muy grande, veanse los ekranoplanos.


Por cierto, deberías volver a leer el enlace que has puesto de la NASA, dice algo bastante distinto de lo que tu resumes.

[Garbinet]

Originalmente publicado por hibrido

Por cierto, deberías volver a leer el enlace que has puesto de la NASA, dice algo bastante distinto de lo que tu resumes.

¿A cuál te refieres?








¿Tal vez este otro?

Lift is a force generated by turning a flow.

[hibrido]

Me refiero a esto


Cita:
{The upper flow is faster and from Bernoulli's equation the pressure is lower. The difference in pressure across the airfoil produces the lift.} As we have seen in Experiment #1, this part of the theory is correct. In fact, this theory is very appealing because many parts of the theory are correct. In our discussions on pressure-area integration to determine the force on a body immersed in a fluid, we mentioned that if we know the velocity, we can obtain the pressure and determine the force. The problem with the "Equal Transit" theory is that it attempts to provide us with the velocity based on a non-physical assumption as discussed above.

Cita:
{El flujo superior es más rápido y de la ecuación de Bernoulli la presión es menor. La diferencia de presión a través del perfil aerodinámico produce la sustentación.} Como hemos visto en el Experimento # 1, esta parte de la teoría es correcta. De hecho, esta teoría es muy atractiva porque muchas partes de la teoría son correctas. En nuestras discusiones sobre la integración del área de presión para determinar la fuerza sobre un cuerpo sumergido en un fluido, mencionamos que si conocemos la velocidad, podemos obtener la presión y determinar la fuerza. El problema con la teoría del "tránsito igualitario" es que intenta proporcionarnos la velocidad basándose en una suposición no física como se discutió anteriormente.

[Garbinet]

Originalmente publicado por hibrido

No sé como explica ese modelo el fenómeno de entrada en perdida, que en las velas no suele darse pero en los timones sí.
Tampoco podría explicar el efecto suelo por el cual a muy baja altura la sustentación es muy grande, veanse los ekranoplanos.

Yo no he inventado ningún modelo. Simplemente aporto una prueba en donde se genera propulsión exclusivamente por deflección del viento hacia popa, donde claramente se ve que no hay viento en sotavento y por tanto ningún fenómeno en ese lado.

El "efecto suelo" confirma la deflección del viento como principal (que no único) fénomeno que aporta sustentación/propulsión. En este caso, dado que la corriente choca contra algo, obviamente, más solido que el aire tras el/ala vela la sustentación es mayor.

Aire que deflecta un cesna:



Aire que deflecta un helicóptero (las aspas son perfiles alares) y que le da la sustencación.


En todo caso, tenéis pendiente hacer una demostración de la propulsión de una maqueta SIN utilizar el efecto de deflección.

Si eso es posible, en 10 minutos lo tienes hecho.

Mis videos, en consonacia con el artículo de la NASA, muestran que es posible el avance SOLO con la deflección (0 viento en sotavento).

Saludos.

[Garbinet]

Originalmente publicado por hibrido

Me refiero a esto


Cita:
{The upper flow is faster and from Bernoulli's equation the pressure is lower. The difference in pressure across the airfoil produces the lift.} As we have seen in Experiment #1, this part of the theory is correct. In fact, this theory is very appealing because many parts of the theory are correct. In our discussions on pressure-area integration to determine the force on a body immersed in a fluid, we mentioned that if we know the velocity, we can obtain the pressure and determine the force. The problem with the "Equal Transit" theory is that it attempts to provide us with the velocity based on a non-physical assumption as discussed above.

Cita:
{El flujo superior es más rápido y de la ecuación de Bernoulli la presión es menor. La diferencia de presión a través del perfil aerodinámico produce la sustentación.} Como hemos visto en el Experimento # 1, esta parte de la teoría es correcta. De hecho, esta teoría es muy atractiva porque muchas partes de la teoría son correctas. En nuestras discusiones sobre la integración del área de presión para determinar la fuerza sobre un cuerpo sumergido en un fluido, mencionamos que si conocemos la velocidad, podemos obtener la presión y determinar la fuerza. El problema con la teoría del "tránsito igualitario" es que intenta proporcionarnos la velocidad basándose en una suposición no física como se discutió anteriormente.

A ver, esto yo NUNCA lo he negado. Es más: he colgado un video propio donde se ve que efectivamente creando una corriente sobre un cartón este no cae porque dicha corriente "succiona" el cartón.

Por tanto, efecto "succión" en sotavento, en el caso real EXISTE y contribuye al avance.

Lo que afirmo, como el blog de Yuri y las "teorías incorrectas 1 y 3 de la NASA", es que ese efecto es INSUFICIENTE y de hecho INNCESARIO, como muestra el video de la maqueta de ceñida.


Acorde con la afirmación de la NASA:

Lift is a force generated by turning a flow.

[hibrido]

Sé que me será imposible convencerte porque has encontrado una explicación que te resulta sencilla y comprensible, no voy a escribir más. Solo quiero que los que te lean lo piensen.


Estás cogiendo frases que son ciertas pero las interpretas mal. Cuando dice que la sustentación es la consecuencia de desviar un flujo, es verdad. Es otra forma de decir que la componente vertical de la resultante de la presión por el área en el contorno es la sustentación.
Pero eso no significa que una vela plana refleje el viento como un espejo y eso sea lo que mueve el barco

Cada cambio de dirección de una línea de flujo es consecuencia de una fuerza y esta fuerza tiene su reacción, esa fuerza dividida por el área en que se aplica es la presión y es la diferencia de presiones lo que provoca la sustentación y el arrastre.


Además es bastante más la fuerza que hace la baja presión del extradós que la alta del intradós.


La aerodinámica es complicadísima, si fuera tan sencillo como dices nadie utilizaría túneles de viento para comprobar los cálculos y desde aviones a edificios pasando por los coches todos lo utilizan por mucho que haya CFD's magníficos y modelos para todos los gustos

[juan2]

Yo creo que lo que dice Garbinet es correcto.



Si en vez de viento aplicásemos fuerza directa, un dedo lubricado sobre un cartón lubricado y hubiese una estructura (a modo de qulla o bien el carro ancho del video garbinet) la escapatoria de la vela y del carro portante (embarcación sería hacia adelante).


Y esto no resta fuerza a que otros efectos contribuyan en generar una fuera que lleve adelante la nave, simplemente se señala la fuerza principal.

[Garbinet]

Originalmente publicado por hibrido

Sé que me será imposible convencerte porque has encontrado una explicación que te resulta sencilla y comprensible, no voy a escribir más. Solo quiero que los que te lean lo piensen.


Estás cogiendo frases que son ciertas pero las interpretas mal. Cuando dice que la sustentación es la consecuencia de desviar un flujo, es verdad. Es otra forma de decir que la componente vertical de la resultante de la presión por el área en el contorno es la sustentación.
Pero eso no significa que una vela plana refleje el viento como un espejo y eso sea lo que mueve el barco

Cada cambio de dirección de una línea de flujo es consecuencia de una fuerza y esta fuerza tiene su reacción, esa fuerza dividida por el área en que se aplica es la presión y es la diferencia de presiones lo que provoca la sustentación y el arrastre.


Además es bastante más la fuerza que hace la baja presión del extradós que la alta del intradós.


La aerodinámica es complicadísima, si fuera tan sencillo como dices nadie utilizaría túneles de viento para comprobar los cálculos y desde aviones a edificios pasando por los coches todos lo utilizan por mucho que haya CFD's magníficos y modelos para todos los gustos

Siento que desistas. El debate en términos educados como estamos teniendo siempre es positivo.

La ciencia debe ser humilde y plegarse a las evidencias. Los videos que he preparado no constituyen en sí mismo ninguna explicación ni ninguna teoría.
(Las explicaciones pueden encontrarse en las fuentes que cito, incluídas las de la NASA)

Mis videos solo demuestran que es posible el moviento en ceñida sin viento en sotavento.
Si alguien es capaz de explicar lo que se ve en los videos y negar que el avance se debe exclusivamente a la deflección del viento soy todo oídos.

Si alguien es capaz de hacer que una maqueta avance EXCLUSIVAMENTE por efectos en la banda de sotavento, humildemente, me alegraré de verlos, no es ironía.

El efecto suelo que comentas y reconoces como existente es una prueba adicional a favor que es la deflección del viento hacia abajo (como se ve en el cesna y el helicóptero) la que provoca la sustentación ya que el flujo se sustenta sobre algo sólido (el suelo). Por el contrario, ¿cómo va a afectar el suelo a cualquier fenómeno exclusivo de la parte superior de un ala si sobre ella hay 20 km de aire? !El suelo está del otro lado!

Los túneles de viento se utilizan porque el resultado neto de los 3 efectos posibles (Bernouilli, incidencia y deflección) se ven grandemente afectados por los distintos tipos de perfiles (alas, velas, monoplazas). Desde luego, un cartón plano debe ser de los peores perfiles para conseguir sustentación. Por tanto, ahí hay materia de estudio.

Finalmente recalco que en ningún momento he afirmado que el efecto Bernouilli no aporte nada a la sustentación, solo que no es el único y que es insuficiente.

[Garbinet]

Otros video de la conspiración "air re-directed by the sail".




Este otro desmonta totalmente que sea el efecto de Bernouilli el que provoca la sustentación / impulso.



Vaya, hay un motón de explicaciones en contra que sea el efecto de Bernouilli el que justifica la propulsión/sustentación.

[Oscar1966]

Haber cofrade Garbinet.

Estoy de acuerdo con tus afirmaciones de que es suficiente con el empuje del viento a barlovento para producir fuerza de avance debido a la deflexion del flujo de aire en base al principio de acción y reacción. No había caído en eso y te doy la razón, tus dos primeros experimentos lo corroboran.

Pero en tu primera intervención escribiste:

Aunque las velas asimétricas mejoran mucho el efecto, los barcos no avanzan por la diferencia de velocidades barlovento-sotavento, sino por la incidencia del viento en el costado de barlovento y su deflección hacia popa. El efecto neto equivale a tener un ventilador en el mástil apuntado a popa.

Y no estoy de acuerdo con esa afirmación. En la vida real, los efectos del viento aparente a barlovento y a sotavento de la vela se suman. La vela se comporta como el ala de in avión y como bien explican estos chicos de la NASA tanto Bernoulli como Newton estaban en lo cierto, aunque es un problema complejo y las explicaciones simples son las incorrectas.

Es una discusión interesante y creo que se aprende más escuchando y leyendo a los demás que encerrandonos en nuestras convicciones y creencias.

Saludos, Oscar.

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[Garbinet]

Originalmente publicado por Oscar1966

Y no estoy de acuerdo con esa afirmación. En la vida real, los efectos del viento aparente a barlovento y a sotavento de la vela se suman. La vela se comporta como el ala de in avión

Estás en lo cierto.

La propulsión/sutentación (vela/ala) es debida a la deflección del viento hacia popa/abajo (no a Bernouilli) PERO
el asunto es que la parte de sotavento/superior TAMBIEN deflecta aire hacia abajo si tiene un perfil adecuado (perfil de ala como bien dices) debido al efecto Coanda (que alguién había citado por ahí arriba).

Aunque con viento solo en barlovento y vela plana la maqueta avanza, con perfil alar y viento por ambas caras, avanzaría más porque desviaría más aire. No he pretendido nunca negarlo. Solo quería poner de manifiesto que no es ni Bernoulli ni Venturi los efectos que generan propulsión/sustentación ( wrong 1 y wrong 3 )

Este video lo cuenta MUY bien (está en inglés fácil con subtítulos en portugués). Totalmente recomendable:

https://www.youtube.com/watch?v=w78J...ature=youtu.be

Un saludo.

[Oscar1966]

Originalmente publicado por Garbinet

Estás en lo cierto.

La propulsión/sutentación (vela/ala) es debida a la deflección del viento hacia popa/abajo (no a Bernouilli) PERO
el asunto es que la parte de sotavento/superior TAMBIEN deflecta aire hacia abajo si tiene un perfil adecuado (perfil de ala como bien dices) debido al efecto Coanda (que alguién había citado por ahí arriba).

Aunque con viento solo en barlovento y vela plana la maqueta avanza, con perfil alar y viento por ambas caras, avanzaría más porque desviaría más aire. No he pretendido nunca negarlo. Solo quería poner de manifiesto que no es ni Bernoulli ni Venturi los efectos que generan propulsión/sustentación ( wrong 1 y wrong 3 )

Este video lo cuenta MUY bien (está en inglés fácil con subtítulos en portugués). Totalmente recomendable:

https://www.youtube.com/watch?v=w78J...ature=youtu.be

Un saludo.

Un vídeo muy bueno y bien explicado.

Gracias por compartirlo.

Saludos, Oscar

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[JVPIT3R]

Está quedando interesante el hilo. Enhorabuena.
La verdad es que no se puede (o yo no puedo) rebatir el argumento de que coexisten los 3 efectos ya requetemencionados, en el funcionamiento de cualquier perfil hidráulico. El debate puede estar en el porcentaje de contribución de los mismos para cada rumbo, geometría de perfil, e intensidad. En ese sentido se puede plantear un debate muy perverso, porque la aproximación directa por cálculo ya se ve que es complejísima, y la aproximación indirecta experimental tiene el problema de que los diseños que optimizan la deflexión del aire, lo hacen también con el efecto bernuilli. Ambos fenómenos concurren, por lo que no resulta fácil estimar en qué medida.
En lo que nos ocupa a todos, tanto los quasi-negacionistas, como los early-adopters, lo que estaría bien sería aterrizar la teoría y plantear en que puede mejorar nuestro trimado este nuevo enfoque de las fuerzas sobre nuestras velas. En ese sentido sospecho que las conclusiones pueden resultar algo menos revolucionarias que la teoría.
Finalmente mencionar que tal vez el ejemplo del cartón no sea el más representativo de la deflexión, y se trate más de un tema de acción-reaccion. Intuyo que para que se produzca esa deflexión de un modo eficiente hace falta algo más aerodinámico: pongámonos en el caso extremo "abriendo el rumbo" hasta 180 grados. El aire impactaría, en parte empujaría el carro por acción-reaccion, y en parte se deflectaria 90 grados, pero esta deflexión no haría trabajo por ser perpendicular al desplazamiento. Sólo hará trabajo la componente del aire deflectado paralela al movimiento, y para conseguir esa deflexión habrá que tratar al aire con más cariño que el famoso cartoncito. Excepto esa salvedad, la teoría suena bien en mi opinión.
Esta vez no pido perdón por el ladrillo porque la mayoría nos estamos explayado a gusto.
Un cafelin para los presentes

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[EDGO]

Garbinet siento contradecirte, pero no me convences. Creo que usas teorías sacada de contexto para un barco de vela y sacas conclusiones erroneas. Un barco de vela usa la energía del viento para desplazarse exclusivamente. El avión no. Para despegar o ganar altura usa una ingente cantidad de combustible para que las alas presionen por empuje y deflexión el aire que encuentra. Si para motores el empuje hacia arriba casi desaparece, si ya está arriba planeará hasta aterrizar. Pero ya tu teoría pierde eficacia y son otras las que predominan. Nunca he visto volar un avión solo con la energía del viento.

[Piratacojo]

Un avión genera su propio aparente con los motores, y con eso vuela.
En una vela, la diferencia de presiones es el resultado de restar entre sí las presiones de barlovento y de sotavento.
Si en sotavento tenemos 0, y en barlovento 2, es igual que tener en sotavento 2 y en barlovento 4. ¿No?
Entonces ¿Podría avanzar esa maqueta si, en vez de aplicar viento positivo en barlovento, aplicásemos viento negativo en sotavento?