Aerodinamica

AERODINÁMICA:
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Perfil alar Efecto suelo Efecto Gurney Los 917 y sus alerones móviles

PRINCIPIOS BÁSICOS
Con el fin de aumentar la estabilidad a altas velocidades y mejorar la capacidad de agarre en las curvas, los ingenieros encargados del desarrollo de vehículos de alto rendimiento han encauzado sus investigaciones y desarrollos no solo a los sistemas de motorización, chasis ysuspensión, sino que para el diseño se han ayudado por otras áreas de la ingeniería como la aerodinámica. Un ejemplo claro de esto es el uso de alerones o spoilers. Sin embargo, estos elementos aunque proveen altas fuerzas (Downforce) sobre los vehículos también generan altas fuerzas de arrastre inducido (Aerodynamic Drag). Para contrarrestar ese negativo efecto, se ha desarrollado el efecto sueloque aprovecha el gran potencial de la parte inferior de los automóviles para generar fuerzas de succión (Downforce) con gran eficiencia LO BÁSICO: POR QUÉ VUELA UN AVIÓN? Para comprender esto, será necesario remontarnos hasta una pregunta que tal vez hasta ahora permaneció sin respuesta: ¿por que vuela un avión?. Un elemento mas pesado que el aire y que es capaz de vencer la fuerza de gravedad,manteniéndose en vuelo. Muchas son las causas, comencemos por la mágica palabra de ... "sustentación", fenómeno físico que tendríamos que explicar de manera sencilla y clara viendo estudios de la función del ala. En un ala, lo que llamaríamos largo ancho y alto, se define en lenguaje aeronáutico como envergadura, cuerda y espesor Envergadura es la distancia entre puntas de ala o bordes marginales (verdibujo). Cuerda es la distancia entre (el borde de ataque) parte delantera y (el borde de salida) parte posterior del ala. Espesor es la distancia entre la parte superior del ala (llamada extradós) y la parte inferior de la misma (llamada intradós)

PERFIL ALAR

Con estos parámetros básicos de un ala, le damos un corte en sentido perpendicular a la envergadura, es decir del borde de ataqueal borde de salida y tendremos un sección que denominamos perfil.

Éste, con algunos cambio según el tipo de avión, tiene forma muy característica, como vemos en el dibujo de arriba. Es precisamente esa forma geométrica la que dá origen a la sustentación. Haciendo desplazar un perfil plano dentro de un fluido laminar -en este caso aire-, si se pudieran ver las moléculas alrededor del cuerpo, seobservaría que la alteración producida es mínima, y los filetes de aire permanecen prácticamente paralelos.

Sin embargo, si ponemos un perfil alar en ese fluido, el comportamiento de los imaginarios filetes de aire sería diferente. Naturalmente estos se ajustan a la forma del perfil, pero en la zona de contacto con el extradós, por su mayor curvatura, los filetes de aire se comprimen, lo cualobliga a las moléculas de aire a aumentar su velocidad de paso, creándose así una depresión o, lo que es igual, un efecto de succión en el extradós del ala.

Al contrario ocurre en el intradós, donde las líneas de corriente se separan y se produce una sobre presión. Estos dos efectos contemplados en las leyes del movimiento de fluidos (Ley de Bernoulli), hacen que nuestro perfil, y por lo tanto eldel ala, sea sometido a una

fuerza vertical ascendente llamada sustentación. En esta fuerza tiene mayor influencia la depresión que se produce en el extradós, que la sobrepresión del intradós. Vemos que el avión vuela gracias a la succión del extradós, es decir como suspendido del ala en lugar de apoyado sobre ella como generalmente se cree.
Ley de Bernoulli: "Si un fluido (gas o liquido)pasa alrededor de un objeto a diferentes velocidades, el fluido que se mueve a la velocidad menor experimentara una mayor presión que el fluido que va más rápido y por ende el objeto se verá forzado hacia la zona de menor presión"

LA APLICACIÓN EN LOS AUTOMÓVILES: EL ALERÓN El ala de un avión cumple la función de elevarlo, en cambio un alerón funciona exactamente al revés, no eleva al auto sino...