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JUAN ZITNIK

Manual de vuelo del PIPER PA-11

Aerodinámica

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. Lapresencia 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 produceuna 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 teoremase 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.

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Aerodinámica

Perfil aerodinámico
Un cuerpo que posee una forma tal que
permite aprovechar al máximo las fuerzas
originadas por las variaciones de velocidades ypresiones 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,
lograndoun 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 velocidadde 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).

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Aerodinámica

Principio del vuelo
Un avión se sustenta en el aire como consecuencia de ladiferencia 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 se origina en la parte superior una disminución
de presión conrespecto a la parte inferior, produciendo de esta forma la sustentación del ala.
Sustentación
La sustentación producida en un ala o superficie aerodinámica es directamente proporcional al área total expuesta al flujo de aire y al cuadrado de la
velocidad con que ese flujo incide en el ala. También es proporcional, para
valores medios, a la inclinación del ángulo de ataque del eje de la...