7/25/2019 Bernouilli Vs Newton

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Bernouilli vs. Newton

Ayer comentque mucha gente tiene una creencia errnea sobre el fenmeno fsico que

permite que un avin vuele, y que el motivo es en realidad otro. Al hacerlo, implicitamente

descart completamente ese fenmeno, y eso no es del todo cierto. Como rectificar es de

sabios, voy a intentar profundizar ms.

s verdad que si un fluido como el aire, al rodear un ob!eto via!a a ms velocidad por un lado

que por otro, la presin del mismo en la zona donde se mueve ms rpido es menor que en la

zona donde se mueve ms despacio, y esta diferencia de presin crea una fuerza de empu!e.

"e trata del efecto de #ernouilli. $ambin es cierto que la mayora de las alas de los aviones

son dise%adas de forma que estn abombadas por arriba, para aprovechar este efecto.

&ero no es menos cierto que el efecto de #ernouilli no puede e'plicar por s mismo muchas

cosas. As, e'isten avionetas dise%adas para hacer acrobacias, que pueden volar invertidas, y

el dise%o de sus alas es simtrico. (o se puede e'plicar la sustentacin )nicamente con el

efecto de #ernoulli. Adems, las alas que tienen una concavidad en la parte inferior, tienen

ms sustentacin que las que son completamente planas por deba!o. "i la sustentacin se

debiese al efecto de #ernouilli, debera ser !usto al reves, ya que en un ala plana por deba!o,

la diferencia de recorrido entre el aire de la parte superior y el de la inferior es mayor, por lo

que la diferencia de velocidad debera ser mayor, lo que implica que la diferencia de presin

es mayor, y la sustentacin mayor.

As que el efecto de #ernouilli por s solo no e'plica la sustentacin en muchos casos. &ero

eso no quiere decir que no e'ista.

n el envo de ayer, e'pliqu que la sustentacin se debe a que la forma e inclinacin del ala

desvan el flu!o de aire hacia aba!o, y que por el principio de accin y reaccin, o la $ercera

*ey de (e+ton, el ala es empu!ada hacia arriba. sto no slo ocurre con el aire que pasa ba!o

el ala, sino con el que pasa sobre ella, debido a otro efecto llamado efecto Coanda al rodearun ob!eto, un fludo tiende a seguir su curvatura.

l efecto de accin y reaccin es muy obvio en el despegue de un avin, que debe levantar el

morro para elevarse. &ero una vez el avin ha alcanzado la altitud y velocidad de crucero,

ste se mantiene ms o menos horizontal. so no quiere decir que el ngulo de ataquesea

cero, ya que por un lado las alas suelen estar curvadas un poco hacia aba!o en su parte

trasera, y por otro lado, no siempre son paralelas al fusela!e del avin, sino que pueden estar

algo inclinadas con respecto a ste -es el ngulo de incidencia. &ero en ocasiones, el ngulo

de ataque es demasiado peque%o para e'plicar la sustentacin.

http://malaciencia.blogspot.com/2005/09/por-qu-vuela-un-avin.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Bernoulli's_equationhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton#Tercera_Ley_de_Newton_o_Ley_de_acci.C3.B3n_y_reacci.C3.B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton#Tercera_Ley_de_Newton_o_Ley_de_acci.C3.B3n_y_reacci.C3.B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Coandahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo_de_ataquehttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo_de_ataquehttp://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_incidencehttp://en.wikipedia.org/wiki/Bernoulli's_equationhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton#Tercera_Ley_de_Newton_o_Ley_de_acci.C3.B3n_y_reacci.C3.B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton#Tercera_Ley_de_Newton_o_Ley_de_acci.C3.B3n_y_reacci.C3.B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Coandahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo_de_ataquehttp://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_incidencehttp://malaciencia.blogspot.com/2005/09/por-qu-vuela-un-avin.html

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/ es que la sustentacin de un avin se debe a la combinacin de ambos efectos.

(o hay que olvidar un factor muy importante la resistencia del aire al avance. s fcil ver

que si aumentamos el ngulo de ataque, no slo aumentamos la sustentacin, sino tambin la

resistencia al movimiento. As que que por norma general, las alas tienen una forma que

permite el efecto #ernouilli, para conseguir una buena sustentacin con una ngulo de ataque

peque%o, y por tanto, con menor resistencia. n cualquier caso, el dise%o del alasiempre

depender de la funcin del aparato -no es lo mismo un avin de pasa!eros que un caza de

combate, y de las velocidades y altitudes previstas de crucero.

A)n e'iste un debateen torno a este tema. 0ay quien cree que la sustentacin se debe

)nicamente a uno de los efectos, siendo el otro despreciable. &or otro lado, hay quien afirma

que en realidad, ambos efectos son el mismo, y que e'plican de forma diferente el mismo

principio fsico. As, el principio de #ernouilli se debe la conservacin de energa en un fludo,

y la $ercera *ey de (e+ton es una consecuencia de la conservacin de la cantidad de

movimiento. Ambos provienen pues, de la eterna ley de la conservacin de la energa, que es

uno de los pilares bsicos de la fsica.

n la pgina de1ef 2as3in, podemos ver unos clculos utilizando la ecuacin de #ernouilli

para un avin real, y resulta que la sustentacin debida al efecto #ernouilli es de slo un 45

de la necesaria. sto parece indicar que en realidad no se trata del mismo efecto. "in

embargo hay quien afirma que si se hicieran los clculos considerando cada peque%a parte del

ala por separado y sumando todas las fuerzas obtenidas, s se obtendra la fuerza total

necesaria.

n fin, como veis, es algo que est abierto a debate. n este caso es aconse!able ms que

nunca, visitar los enlaces que he ido poniendo en este envo, pero para los que prefieren leer

sin interrupciones, pongo aqu los ms importantes

http66!ef.ras3incenter.org6published6coanda7effect.html

http66hyperphysics.phy8astr.gsu.edu6hbase6fluids6airfoil.html http66hyperphysics.phy8astr.gsu.edu6hbase6pber.html9airf

http66en.+i3ipedia.org6+i3i6*ift754:force54;

http66en.+i3ipedia.org6+i3i6Airfoil

Actualizacin:

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de #ernouilli, que es mucho ms )til en estos casos. &ara saber ms, visitad el artculo =&or

qu vuelan los aviones> -de verdad de la buena, del blog de 1uan de la Cierva.

=&

=?uin les ha dado el derecho> =&or qu no se quedan en tierra, que es donde

deberan estar> Quinles mand a los humanos quitarnos el monopolio del

aire> =&or qu no de!an tranquilo nuestroespacio areo> D&ero si no saben ni

correr en condicionesE ?ue encima les haya dado por volarF

(o, amigos, no hay derecho. &ero el tema es tan fascinante que creo que

deberamos de!ar de lado las ofensas personales y centrarnos en la fsica del

vuelo, as que nos quedaremos slo con la primera pregunta. /a hablaremosmal de los humanos en otra ocasin -prometido.

l principio que utilizan los aviones es bsicamente el mismo que utilizamos

nosotros -s, debimos haberlo patentado cuando tuvimos la oportunidad, es

decir, es la forma del ala y su posicin relativa con respecto a la corriente de

aire lo que produce la fuerza de sustentacin.

@n ala en vuelo divide el flu!o de aire parte pasa sobre el e'trads -que es la

superficie superior del ala y el resto se desva por deba!o del intrads -la

http://juandelacuerva.blogspot.com/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com/http://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com/http://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.html

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superficie inferior. *as alas estn dise%adas para que el aire se adhiera a

ellas siguiendo su geometra -aunque a veces no lo hace, e incluso hay

situaciones en las que interesa un cierto desprendimiento 8hablaremos ms

sobre ello en otra ocasin8, y la velocidad con la que rodee al ala depender

de su forma. *a velocidad del aire por uno y otro lado determinar, a su vez,

las distribuciones de presiones que act)an sobre cada uno, y cuando el

balance de todas ellas sea una fuerza capaz de oponerse al peso, el avin 8o

el p!aro8 volar.

"i analizamos una seccin cualquiera de un ala, tendremos un perfil como el

de la figura. l perfil sustenta gracias a tres factores el espesor, la curvatura

y el ngulo de ataque. $odos ellos determinan la geometra del perfil con

respecto al flu!o de aire y, por tanto, la distribucin de velocidades, que a su

vez proporciona la correspondiente distribucin de presiones y la fuerza total

resultante sobre el ala, si sumamos las contribuciones de todos los perfiles.

@n perfil que no tenga curvatura ni ngulo de ataque -caso b no producir

sustentacin, ya que las fuerzas sobre el intrads sern e'actamente iguales

que sobre el e'trads -por simetra, aunque no por ello debemos deducir que

el espesor no influye. n el caso de tener curvatura -a, ngulo de ataque -c

o las dos cosas a la vez, la sustentacin ser distinta para dos perfiles con

distinto espesor. n resumen, que si el perfil es simtrico con respecto al e!e

definido por la direccin de la velocidad del aire, no puede haber

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sustentacin, ya que las distribuciones de presiones del e'trads son iguales a

las del intrads y se anulan mutuamente.

Goblando las alas podemos variar muy fcilmente su geometra. "i las

encogis un poco, dndoles ms curvatura -Dvenga, quiero a todo el mundoencogiendo las alasE y aumentis su ngulo de ataque -girando un poco la

articulacin del hombro, tendris ms sustentacin a ba!as velocidades.

Como los aviones no pueden hacer eso -Dha, haaaE, los humanos se han

inventado las Hsuperficies hipersustentadorasH, los flapsy los slats, que

cumplen la misma funcin y se usan en el despegue y el aterriza!e -s, una

chapuza, pero es que los pobres no dan para ms.

Como conclusin final podemos afirmar que, aunque los humanos estn muyorgullosos de sus aviones, y aunque es realmente asombroso que hayan

conseguido que vuelen haciendo las cosas como las hacen -yo nunca habra

apostado por ellos, la verdad, definitivamente las aves son claramente

superiores y las due%as legtimas del aire. Claro, que si luego te vienen con un

trasto volador de IJK toneladas, no queda otra que apartarse y de!arles paso.

&ero sabed que, a pesar de eso, moralmente, son los aviones los que tendran

la obligacin de apartarse siempreal paso de las aves.

*o que pasa es que todava no lo han entendido.

Fuente:

- http://www.malaciencia.info/2005/09/bernouilli-vs-newton.html- http://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/0/por-!u-vuelan-los-

aviones-de-verdad-de.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_hipersustentadorhttp://www.malaciencia.info/2005/09/bernouilli-vs-newton.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_hipersustentadorhttp://www.malaciencia.info/2005/09/bernouilli-vs-newton.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.htmlhttp://juandelacuerva.blogspot.com.ar/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.html