Licenciatura

Construcción del cohete. (Aerodinámica)

Aerodinámica

Es la parte de la mecánica de fluidos que estudia los gases en movimiento y las fuerzas o reacciones a las que están sometidos los cuerpos que se hallan en su seno. A la importancia propia de la aerodinámica hay que añadir el valor de su aportación a la aeronáutica. De acuerdo con el número de Mach o velocidad relativa de un móvil conrespecto al aire, la aerodinámica se divide en subsónica y supersónica según que dicho número sea inferior o superior a la unidad.
Después de definir lo que es la aerodinámica se desprenden tres hechos físicos y experimentales que ayudan a complementar la definición.
* Teorema de Bernoulli.
Daniel Bernoulli comprobó experimentalmente que "la presión interna de un fluido (líquido o gas)decrece en la medida que la velocidad del fluido se incrementa", o dicho de otra forma "en un fluido en movimiento, la suma de la presión y la velocidad en un punto cualquiera permanece constante", es decir que  p + v = k.Para que se mantenga esta constante k, si una partícula aumenta su velocidad v será a costa de disminuir su presión p, y a la inversa. | Tipos de narices, según su forma | Coeficientede resistencia(sin unidades) |
Cónicas | 0,667 |
Ojivales | 0,446 |
Parabólicas | 0,5 |
Elípticas | 0,333 |
|
El teorema de Bernoulli se suele expresar en la forma p+1/2dv² = constante, denominándose al factor p presión estática y al factor 1/2dv² presión dinámica.(1)

p=presión en un punto dado.      d=densidad del fluido.      v=velocidad en dicho punto.      pd=presión dinámica.* Efecto Venturi.
Otro científico, Giovanni Battista Venturi, comprobó experimentalmente que al pasar por un estrechamiento las partículas de un fluido aumentan su velocidad.
* 3ª Ley del movimiento de Newton.
Para cada fuerza de acción hay una fuerza de reacción igual en intensidad pero de sentido contrario.

Fuerzas Aerodinámicas
Las Principales fuerzas que se producen son cuatro,la Sustentación, la Resistencia, la Empuje y el Peso.
Sustentación: Es la fuerza generada sobre un cuerpo que se desplaza a través de un fluido, de dirección perpendicular a la de la velocidad de la corriente incidente. La aplicación más conocida es la del ala , de un ave o un avión, superficie generada por un perfil alar.
El modelo matemático de la fuerza de sustentación es:

Donde:
* L esla fuerza de sustentación en Newtons.
*  es la densidad del fluido, en kg/m3.
*  es la velocidad, en m/s.
*  es el área de referencia del cuerpo (también llamado "superficie alar"), representado por m2.
*  es el coeficiente de sustentación. Como el resto de coeficientes aerodinámicos, es adimensional. Este coeficiente se halla experimentalmente de acuerdo a:Resistencia: fuerza que sufre un cuerpo al moverse a través del aire, y en particular a la componente de esa fuerza en la dirección de la velocidad relativa del cuerpo respecto del medio. La resistencia es siempre de sentido opuesto al de dicha velocidad, por lo que habitualmente se dice de ella que, de forma análoga a la de fricción, es la fuerza que se opone al avance de un cuerpo a través del aire.

Donde(descripción de la variable y unidades en el Sistema Internacional de Unidades):
 - Resistencia inducida (Newtons).
 - Sustentación (Newtons).
 - Densidad del fluido (kg m−3).
 - Envergadura (m).
 - Velocidad (ms−1).
 - Factor de eficiencia que depende de la forma en planta del ala (adimensional).

Resistencia: Fuerza que impide o retarda el movimiento. La resistencia actúa de forma paralela y enla misma dirección que el viento relativo, aunque también podríamos afirmar que la resistencia es paralela y de dirección opuesta a la trayectoria.
Peso: Es la fuerza de atracción gravitatoria sobre un cuerpo, siendo su dirección perpendicular a la superficie de la tierra, su sentido hacia abajo, y su intensidad proporcional a la masa de dicho cuerpo. Esta fuerza es la que atrae al avión...