Paso un enlace donde desbaratan la teoría de sustentación que muchos hemos aprendido.
Un saludo 😉
Muy interesante. Desde que empecé a dar clases como instructor me han preguntado bastantes veces por teorías catalogables como «leyendas urbanas», y en este caso particular mi manera de desmontarla es todavía más sencilla: una placa plana sustenta, y para hacerlo no necesita de un extradós con mayor recorrido que el intradós (base del mito de que las partículas se unen en el borde de salida)
Recuerdo también la vez que me preguntaron si yo era «bernoulliano» o «newtoniano», como si se trataran de dos corrientes opuestas, y demostré que podía «ser» ambas cosas (matemáticamente se puede ir de una a otra).
Los alumnos no tienen la culpa de nada, sí la gente que escribe sin demasiado rigor por internet. Haber sufrido a Meseguer y compañía en la ETSIA tiene sus ventajas.
Saludos
Interesante, yo de hecho a mis alumnos les explicaba eso, hay dos tendencias en general para explicar la sustentacion, de forma simplificada:
Bernoulli (europea): El flujo de aire sobre el extrados se mueve mas rapido que el del intrados, lo que produce una menor presion del aire sobre el ala que bajo ella, generando por diferencia de presion una fuerza neta hacia arriba (sustentacion). Se desmonta facilmente con el hecho de que una placa plana, en angulo, en un flujo de aire genera sustentacion.
Newton (americana): El ala desvia la corriente de aire hacia abajo, que por accion y reaccion genera una fuerza hacia arriba (sustentacion). Se desmonta facilmente con el hecho de que un perfil asimetrico planoconvexo, con un angulo de ataque cero (incluso ligeramente negativo) genera sustentacion.
Entonces ambas son mentira? no, simplemente incompletas y complementarias. Los ultimos estudios que he consultado, para un perfil subsonico clasico, indican que la sustentacion se genera en un 70% por accion y reaccion y en un 30% por diferencia de presiones (varia mucho dependiendo del perfil usado, aungulo de ataque, etc). O sea, es un error enseñar a un piloto unicamente una de las teorias de sustentacion, ya que queda sin los recursos para entender el vuelo. En USA en general enseñan Newton, no mencionan Bernoulli. En Europa en general enseñan Bernoulli, no enseñan Newton.
Interesante aporte. Saludos
PD: disculpen mi enorme simplificacion de las teorias de la sustentacion, se puede hablar muuuucho del tema, es simplemente una forma de entender el concepto.
Tan acertado como siempre Fast!
Voy a explicárselo a un pato amaestrado que tengo para que no cometa tantos errores cuando vuela… 🙂
buen aporte y bien explicado fast!
La ecuación de Bernoulli no se desmonta con la placa plana, ni con los demás perfiles aerodinámicos, ya que en una placa plana con ángulo de ataque positivo el flujo que pasa por el extradós se acelera (y el del intradós se decelera), como en cualquier otro perfil, generando sustentación.
Respecto a la descripción atendiendo a la tercera ley de Newton, tampoco falla con ningún tipo de perfil aerodinámico porque desde el momento en que produzca deflexión de la corriente aguas abajo del perfil se generará una fuerza igual y contraria al sentido de dicha deflexión (sustentación). Un perfil asimétrico como el que citas, a ángulo de ataque nulo, deflexiona la corriente hacia abajo (y por tanto genera sustentación hacia arriba).
Saludos
Buen aporte, como dije mi ejemplo es una simplificacion enorme, pero sirve para entender que ninguna de las dos teorias es completa. Podemos añadir el efecto Magnus como ejemplo de sustentacion no intuitiva (cilindro girando en el seno de un flujo de aire tambien produce sustentacion)
La sustentacion se produce por la combinacion de los efectos. En un perfil supercritico es muy dificil imaginar el flujo de aire aguas abajo deflectandose hacia abajo (lo hace, pero no es intuitivo) o en un cilindro magnus. En la placa cuesta ver que la presion del «extrados» sera inferior al intrados. Pero como bien aporta, siempre existen ambos efectos, de lo contrario no se generaria sustentacion. Cambia la cantidad generada por cada uno.
Respecto a la teoria de bernoulli, una consulta: supuestamente un fluido no viscoso (viscosidad 0) no generaria nunca diferencia de velocidades y por lo tanto de presiones, correcto?
Saludos
La cantidad de reacción generada es la misma si se observa de una manera que de otra; no es como si fueran dos mecanismos diferentes de generación de sustentación y que unas veces funcione mejor uno que otro.
Sobre la viscosidad, la ecuación de Bernoulli se obtiene suponiendo fluido no viscoso. El campo de presiones que se calcula con ella (campo con el que se calculan las fuerzas) es el mismo que si se considera el efecto de la viscosidad porque la presión en la pared del perfil y la presión justo en la cara exterior de la capa límite, que aparece al haber viscosidad, es la misma. Por eso es tan útil, porque calcula lo que ocurre fuera de la capa límite que en términos de presiones es extensible hasta la superficie del perfil.
Si no hubiera viscosidad sí seguiría habiendo diferencias de velocidades y presiones, pero no estaría garantizado que el punto de remanso posterior estuviera situado justamente en el borde de salida, condición necesaria para generar sustentación (condición de Kutta).
Saludos
Señores, ese video no dice nada nuevo. Lo de que el aire recorre más distancia por arriba que por abajo y por eso va más rápido ya era una falacia hace veinte años. Recorren diferente distancia pero no tardan el mismo tiempo en salir por el otro lado de manera que es una falsedad que por esa razón vaya más rápido por arriba. Se utilizaba para no tener que explicar cosas más complicadas.
Bernouilli, por otro lado, no es una verdadera explicación de la sustentación. Es un caso particular de teoría de conservación de la energía. Igual que podíamos resolver un problema de mécánica (acordaos del clásico plano inclinado) de forma más rápida usando la conservación de la energía (cinética y potencial) que las fórmulas de Newton y Galileo, Bernouilli simplifica la cuestión de la sustentación. Pero no la explica, para nada. Igual que la diferencia entre gastos e ingresos no explica porqué una empresa ha ganado o perdido dinero.
Newton explica algo más, en conjunción con el conocimiento de cómo se comporta el aire al rededor de un cuerpo. Si se estudia la acción, luego sabemos que habrá una reacción, responsable de la sustentación (y la resistencia, y los momentos). Si yo muevo al aire, el aire me mueve a mí. Cuando un avión se mueve en el aire, la presión que el avión ejerce en el aire se transmite a la velocidad del sonido, y el aire se adapta al avión. La manera en que hace esto es la manera en que el avión ha movido al aire. Las fuerzas y momentos que origina el avión en el aire tienen una reacción en el avión. Esa es la ley de Newton, que hasta hoy se cumple invariablemente, sin que sepamos por qué.
Hay más formas de explicar la sustentación, como el efecto koanda, aunque no me parece satisfactoria.
Al final, lo único verdaderamente importante es que la sustentación existe, y que es directamente proporcional a la superficie alar, al ángulo de ataque, a la densidad, y al cuadrado de la velocidad. Con eso ya es suficiente para empezar a trabajar y hacer aviones aeronavegables
un saludo
Pues yo, la teoría de la sustentación, además de otras muchas cosas, la aprendí en un bar. Me la explicó un piloto agroforestal. Sostienes una servilleta con dos dedos, soplas por un lado y la servilleta se mueve hacia ese lado, aceleras el aire con el soplido y al tener menos presión en ese lado y en el otro la misma, se viene la servilleta hacia el lado que soplas, Teorema de Bernouilli puro. Cuando daba clases lo hacía con un folio, que queda más fino. SLDS.
Lo siento compañeros, esas teorías son erroneas, la sustentación se crea a base de dinero, si no hay dinero el avión no vuela !
:sick:
Ahí le has dado. Estoy totalmente de acuerdo contigo.
SLDS.
