La Aero Dinamica
Páginas: 13 (3045 palabras)
Publicado: 9 de febrero de 2013
LA AERODINÁMICA
En la solución de un problema aerodinámico normalmente se hace necesario el cálculo de varias propiedades del fluido, como pueden ser velocidad, presión, densidad y temperatura, en función de la posición del punto estudiado y el tiempo.
Modelizando el campo del fluido es posible calcular, en casi todos los casos de manera aproximada, las fuerzas ylos momentos que actúan sobre el cuerpo o cuerpos sumergidos en el campo fluido. La relación entre fuerzas sobre un cuerpo moviéndose en el seno de un fluido y las velocidades viene dada por los coeficientes aerodinámicos. Existen coeficientes que relacionan la velocidad con las fuerzas y coeficientes que relacionan la velocidad con el momento. Conceptualmente los más sencillos son los primeros, que dan la fuerzade sustentación L, la resistencia aerodinámica D y fuerza lateral Y en términos del cuadrado de la velocidad (V2), la densidad del fluido (ρ) y el área transversal (St):
▪ Coeficiente de sustentación [pic]
▪ Coeficiente de resistencia [pic]
▪ Coeficiente de fuerza lateral [pic]
Debido a la complejidad de los fenómenos que ocurren y de las ecuaciones que los describen, son de enormeutilidad tanto los ensayos prácticos (por ejemplo ensayos en túnel de viento) como los cálculos numéricos de la aerodinámica numérica.
AERODINÁMICA DE LA PELOTA
Entre los factores físicos existentes influye el movimiento de la pelota, y al modo y aplicación de las fuerzas para obtener su desplazamiento. Entre éstos se encuentran, mas no se limitan a: la forma, el aire, volumen,presión, temperatura, material, textura, etc.
El material con que una pelota es construida, tanto exterior como interiormente también afecta el peso, alcance y rebote de ésta; esto es evidente en la manufactura de pelotas de golf ya que su peso es equivalente.
La textura externa es un factor determinante a los resultados del movimiento; por ejemplo, las costuras de la pelota usada enlos lanzamientos del béisbol son empleadas para producir algún efecto deseado. Otro ejemplo es el de la pelota usada en el balompié, donde la cantidad de costuras y superficies hacen del cuerpo una esfera más o menos perfecta, es decir que un balón clásico de hexágonos y pentágonos, se comportará aerodinámicamente distinta a una que tenga una cantidad mayor o menor de superficies de contorno; estoes evidente en la facilidad de aplicar o controlar un chanfle. Hay que anotar que no todos los balones eran redondos (si tomamos que un redondo solo tiene un lado sin ninguna arista), aunque esto pareciera ser una ridiculez los primeros balones tenían formas icosaedricas las cuales permitían "rodar" al balón a pesar de poseer lados.
AERODINÁMICA DEL DISCO
El disco se ve afectadosustancialmente por las fuerzas aerodinámicas; de hecho, el disco puede recorrer mayores distancias si es lanzado cuando el viento sopla de frente moderadamente.
[pic] [pic]
Ambas superficies, la superior y la inferior, tiene la misma forma en un disco. Si el disco se inclina levemente hacia arriba al momento de ser lanzado contra un viento de frente moderado, esto crea en la superficie inferioruna presión más alta que en la superficie superior; por consiguiente se produce sustentación; sin embargo, si el ángulo del disco es demasiado grande, mayor de 26 grados, hay una pérdida de sustentación.
El viento de frente aumenta la velocidad del aire que fluye sobre el disco, por lo tanto la sustentación aumenta, lo cual da lugar a un mayor tiempo de vuelo. Por supuesto, para conseguir esteaumento en la distancia (a veces hasta 5 metros más lejos), un atleta debe lanzar el disco con justo el ángulo correcto con respecto al viento.
AERODINÁMICA DE LA JABALINA
Al ser lanzada una jabalina, el aire se desplaza alrededor del astil (o varilla de la jabalina), el flujo de aire tiende a separarse en la superficie superior y ésta separación del flujo se da con el aumento en la fuerza...
En la solución de un problema aerodinámico normalmente se hace necesario el cálculo de varias propiedades del fluido, como pueden ser velocidad, presión, densidad y temperatura, en función de la posición del punto estudiado y el tiempo.
Modelizando el campo del fluido es posible calcular, en casi todos los casos de manera aproximada, las fuerzas ylos momentos que actúan sobre el cuerpo o cuerpos sumergidos en el campo fluido. La relación entre fuerzas sobre un cuerpo moviéndose en el seno de un fluido y las velocidades viene dada por los coeficientes aerodinámicos. Existen coeficientes que relacionan la velocidad con las fuerzas y coeficientes que relacionan la velocidad con el momento. Conceptualmente los más sencillos son los primeros, que dan la fuerzade sustentación L, la resistencia aerodinámica D y fuerza lateral Y en términos del cuadrado de la velocidad (V2), la densidad del fluido (ρ) y el área transversal (St):
▪ Coeficiente de sustentación [pic]
▪ Coeficiente de resistencia [pic]
▪ Coeficiente de fuerza lateral [pic]
Debido a la complejidad de los fenómenos que ocurren y de las ecuaciones que los describen, son de enormeutilidad tanto los ensayos prácticos (por ejemplo ensayos en túnel de viento) como los cálculos numéricos de la aerodinámica numérica.
AERODINÁMICA DE LA PELOTA
Entre los factores físicos existentes influye el movimiento de la pelota, y al modo y aplicación de las fuerzas para obtener su desplazamiento. Entre éstos se encuentran, mas no se limitan a: la forma, el aire, volumen,presión, temperatura, material, textura, etc.
El material con que una pelota es construida, tanto exterior como interiormente también afecta el peso, alcance y rebote de ésta; esto es evidente en la manufactura de pelotas de golf ya que su peso es equivalente.
La textura externa es un factor determinante a los resultados del movimiento; por ejemplo, las costuras de la pelota usada enlos lanzamientos del béisbol son empleadas para producir algún efecto deseado. Otro ejemplo es el de la pelota usada en el balompié, donde la cantidad de costuras y superficies hacen del cuerpo una esfera más o menos perfecta, es decir que un balón clásico de hexágonos y pentágonos, se comportará aerodinámicamente distinta a una que tenga una cantidad mayor o menor de superficies de contorno; estoes evidente en la facilidad de aplicar o controlar un chanfle. Hay que anotar que no todos los balones eran redondos (si tomamos que un redondo solo tiene un lado sin ninguna arista), aunque esto pareciera ser una ridiculez los primeros balones tenían formas icosaedricas las cuales permitían "rodar" al balón a pesar de poseer lados.
AERODINÁMICA DEL DISCO
El disco se ve afectadosustancialmente por las fuerzas aerodinámicas; de hecho, el disco puede recorrer mayores distancias si es lanzado cuando el viento sopla de frente moderadamente.
[pic] [pic]
Ambas superficies, la superior y la inferior, tiene la misma forma en un disco. Si el disco se inclina levemente hacia arriba al momento de ser lanzado contra un viento de frente moderado, esto crea en la superficie inferioruna presión más alta que en la superficie superior; por consiguiente se produce sustentación; sin embargo, si el ángulo del disco es demasiado grande, mayor de 26 grados, hay una pérdida de sustentación.
El viento de frente aumenta la velocidad del aire que fluye sobre el disco, por lo tanto la sustentación aumenta, lo cual da lugar a un mayor tiempo de vuelo. Por supuesto, para conseguir esteaumento en la distancia (a veces hasta 5 metros más lejos), un atleta debe lanzar el disco con justo el ángulo correcto con respecto al viento.
AERODINÁMICA DE LA JABALINA
Al ser lanzada una jabalina, el aire se desplaza alrededor del astil (o varilla de la jabalina), el flujo de aire tiende a separarse en la superficie superior y ésta separación del flujo se da con el aumento en la fuerza...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.