AERODINÁMICA

MECANISMOS DEL AUTOMOTOR II.
AERODINÁMICA.
AERODINÁMICA.
Parte de la mecánica que estudia el movimiento del aire u otros gases, y los
fenómenos relacionados con la resistencia que oponen al desplazamiento de
un móvil o cuerpo generalmente sólido, en nuestra caso específico son los
automotores y/o todas o algunas de sus partes.

IMPORTACIA DE LAS CARGAS.
Se comprendió que con el aumentode las velocidades de tránsito en rectas
y curvas, como también de la incidencias de los vientos o frentes laterales o
inclinados, era vital lograr mayores cargas aerodinámicas, observándose
también que dichas fuerzas modificaban también el comportamiento de los
móviles.
VER CUADRO SINÓPTICO DE FOTOCOPIAS DE ARRASTRES o
RESISTENCIAS AL FINAL DEL RESUMEN.

ARRASTRE o RESISTENCIA. (Autor: O.Ríos)
Aunque el aire es una combinación de gases y, por lo tanto, no tiene forma
propia y adopta (como los líquidos) la forma del recipiente que lo contiene, sus
moléculas tienen una cierta resistencia interna al desplazamiento. Por
consiguiente, cuando un móvil avanza dentro de ese fluido (aire), parte de su
potencia se emplea en vencer esa resistencia.
La potencia de un automóvil queavanza a una determinada velocidad se
consume venciendo la ya mencionada resistencia aerodinámica (ó arrastre
aerodinámico) y las resistencias mecánicas.
El arrastre o resistencia puede dividirse en varias componentes, como por
ejemplo:
1°) Arrastre o Resistencia: debida a la forma del cuerpo o
automóvil y cuya magnitud depende de las medidas y proporciones de la
carrocería.
2°) Coeficiente deforma o de penetración: en el aire, comúnmente
designado como Cx en los países latinos (Cd en Inglaterra y Cw en Alemania),
es un número adimensional que da una idea del potgencial de cada carrocería
para alcanzar más velocidad con menor o igual potencia que otras de similares
dimensiones (más adelante se ven algunos detalles adicionales)
3°) El área frontal o superficie total de la vista encorte frontal del
coche también influyen en la potencia necesaria para impulsarlo a una
determinada velocidad. Una carrocería con igual Cx que otro pero con mayor
área frontal requerirá más potencia para correr a la misma velocidad.
La forma con Cx más elevado es la del paracaídas.

CAPA LÍMITE.
El aire por su viscosidad provoca una cierta dificultad al avance que se
denomina Resistenciao Arrastre superficial, que consume potencia y que
depende de la distancia que el aire (las moléculas) recorre a lo largo del
vehículo.
Es decir si a un vehículo le alargamos la carrocería en su parte media
manteniendo sus formas aumentaremos su resistencia o arrate al
incrementarse la Resistencia o Arrastre superficial.
Debido a la viscosidad del aire, existe una capa de moléculas encontacto
directo con la carrocería que está como “pegada” a la misma. Es decir, tienen
velocidad CERO respecto del vehículo. Por encima de esa hay otra con un
poco de velocidad y así sucesivamente, con velocidad creciente hasta llegar a
la de velocidad libre.

El conjunto de esas capas se denomina “CAPA LÍMITE” y en su interior, el
roce molecular puede producir turbulencia o vórtices que absorbenenergía
adicional.
La forma de la carrocería determinará si esta capa límite se comportará con
“calma” y el flujo será laminar, o ordenado o, por el contrario, será turbulento,
desordenado.
En el flujo turbulento la CAPA LÍMITE se quiebra y hay un intercambio de
energía entre las moléculas de las distintas capas y se incrementa la
resistencia que el aire opone al avance del vehículo.
Secomprende que los diseñadores intenten reducir al máximo estas
pérdidas por turbulencia dando una forma adecuada a la carrocería. Cualquiera
que sea la forma de ésta. Llega un punto a lo largo de la misma o por detrás en
que la CAPA LÍMITE se hace turbulenta (punto B en la figura anterior). Sólo a
muy baja velocidad es posible mantener el flujo laminar.

ARRASTRE INDUCIDO.
Resistencia...