Fuerza de sustentación aerodinámica
Su concepto es muy simple. Ocurre en un barrilete o cometa infantil. El aire que le
llega debido al plano inclinado o concavidad que encuentra, impulsa al artefacto en forma
tangencial a su fuerza; esto es, inclinadamente. Si descomponemos a la misma en una fuerza
horizontal y otra vertical, la primera es anulada por la cuerda (viento de las hélices en
un avión), y la segunda es la que lo impulsa hacia arriba y la llamamos de
"sustentación" por oponerse a la de la gravedad.
La Ecuación de la
fuerza de sustentación aerodinámica (que no es una Ley) fue descubierta por George
Cayley en 1779 , y se explica por las diferencias de presión entre las caras superior e
inferior de un ala en un fluído (gaseoso como en una cometa, avión, autogiro o
helicóptero) o líquido (como en un submarino) con la ayuda de las observaciones de
Newton, Coanda, Bernoulli y otras; es un tema complejo. Su ecuación es la siguiente:
F V2 A C / 2
F Fuerza de
sustentación [N]
Densidad del fluído [kg/m3] aire a nivel del mar 1,2 kg/m3
V Velocidad
[m/s]
A Área
de la superficie alar [m2]
C
Coeficiente de sustentación [adimensional] 0 < k < 2,5 [veces]
Cuando la inclinación del ala (llamada "ángulo de ataque") es mayor a los
aproximados 12º disminuye notablemente esta Fuerza hasta cancelarse y entonces un objeto
en vuelo cae.
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