Arodinamica

AERODINAMICA

Definición

Es la rama de la mecánica de fluidos que se ocupa del movimiento del aire y

otros fluidos gaseosos, y de las fuerzas que actúan sobre los cuerpos que se

mueven en dichos fluidos. Como ejemplo del ámbito de la aerodinámica podemos

mencionar el movimiento de un avión a través del aire entre otros. La

presencia de un objeto en un fluido gaseoso modifica la repartición de presiones

y velocidades de las partículas del fluido, originando fuerzas de sustentación

y resistencia. La modificación de unos de los valores (presión o velocidad)

modifica automáticamente en forma opuesta el otro.

Teorema de Bernoulli

Fue formulado en 1738 por el matemático y físico Daniel Bernoulli y enuncia

que se produce una disminución de la presión de un fluido (líquido o gas) en

movimiento cuando aumenta su velocidad. El teorema afirma que la energía

total de un sistema de fluidos con flujo uniforme permanece constante a lo

largo de la trayectoria de flujo. Puede demostrarse que, como consecuencia

de ello, el aumento de velocidad del fluido debe verse compensado por una

disminución de su presión.

El teorema se aplica al flujo sobre superficies, como las alas de un avión o las

Hélices de un barco.

Se desprende de aquí que:

PRESION + VELOCIDAD = CONSTANTE

Puede demostrarse fácilmente este teorema si tomamos

una tira fina de papel, la colocamos junto a

los labios y soplamos. En el momento que se produce

el movimiento del aire, la presión sobre este flujo

disminuye y por debajo de este aumenta, levantando

la tira de papel.

Efecto Venturi

Las partículas de un fluido que pasan a través de un estrechamiento aumentan

su velocidad, con lo cual disminuye su presión.

JUAN ZITNIK Manual de vuelo del PIPER PA-11 Aerodinámica

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Perfil aerodinámico

Un cuerpo que posee una forma tal que

permite aprovechar al máximo las fuerzas

originadas por las variaciones de velocidades

y presiones de una corriente de aire se

denomina perfil aerodinámico.

Si realizamos un ejemplo gráfico tomando dos partículas que se mueven a una

velocidad de 90 Km/h, y con una presión de 1 Kg/cm2, antes de la perturbación

originada por la introducción del perfil aerodinámico. Entre la parte superior del

perfil y la línea recta superior horizontal se produce una reducción de espacio,

logrando un aumento de la velocidad del aire, mientras que en la parte inferior

del perfil el recorrido de las partículas es horizontal, no modificando la corriente

del aire.

Puede observarse entonces que la partícula (1) aumenta su velocidad a

90,3Km/h (efecto Venturi) y la presión disminuye a 0,7 kg/cm2 (efecto Bernoulli).

La partícula (2) al no verse modificada por el perfil mantiene una velocidad

de 90 Km/h y una presión de 1 Kg/cm2. Por lo tanto se puede observar que se

ha originado una diferencia de presión entre la cara superior y la inferior, obteniendo

como resultante una fuerza hacia arriba llamada FUERZA

AERODINAMICA (F).

JUAN ZITNIK Manual de vuelo del PIPER PA-11 Aerodinámica

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Principio del vuelo

Un avión se sustenta en el aire como consecuencia de la diferencia de presiones

que se origina al incidir la corriente

de aire sobre un perfil aerodinámico, como

es el ala. En la parte superior de la

misma se produce un aumento de velocidad

ya que la trayectoria a recorrer por

las partículas de aire en esta, es mayor

que en la parte inferior, en el mismo

tiempo. Por lo visto anteriormente

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