OPINIÓN PERSONAL: LA VENTAJA DEL REDBULL

[rolux08]

perdona pero lo mezclas,

En el fondo del coche esto no ocurre porque el gas (el aire) sí tiene salida, por los lados y sobre todo hacia atrás por el difusor, no es un espacio cerrado como la olla. Por tanto desde un punto de vista termodinámico se está liberando presión.

tiene salida y hay perdidas, perdidas importantes pero algo queda para aprovecharlo.

Un avión parado en tierra está sometido a la presión atmosférica normal, la cual es ejercida sobre todas las partes del avión por igual. Esta presión ambiente es conocida como Presión Estática.

y la pagina para comprobar
http://www.aireyespacio.com/2010/05/la-p...esion.html
¿¿que tipo de presión tenemos aquí?? presión atmosférica = presión estática

Un avión en vuelo, además de estar sujeto a la presión estática de su nivel de vuelo (presion atmosferica a cierta altura) , está sometido a una presión adicional, que afecta a la superficie frontal de la aeronave (la que impacta contra la corriente de aire) y que es debida a la resistencia que ofrece el aire al movimiento de la aeronave.

Esta presión adicional se denomina Presión Dinámica, y su valor depende de la velocidad con la que se mueva el avión a través del aire, y de la densidad de la atmósfera (al nivel de vuelo en el que se este volando). Por tanto, los bordes de ataque del avión sufrirán una Presión Total que consiste en la suma de Presión Estática más Presión Dinámica. Esta presión total, en algunos paises, se denomina tambien Presión Pitot

así que presión dinámica solo si hay movimiento

Presión Estática: Presion atmosférica a la altitud que estemos= Po

Presión Dinámica: (1/2)·p·V²

Presión Total: Presión Estática + Presión Dinamica= Po+(1/2)·p·V²

,siendo V la velocidad de la aeronave y p la densidad del aire al nivel de vuelo.

la presión atmosférica depende de altitud. al nivel del suelo es = constante.

Pero no solo eso, es que el aire caliente genera menos presión ESTATICA además porque se EXPANDE

presión estática = presión atmosférica

La sustentación se debe a los flujos laminares alrededor del perfil, flujos que en un F1 por arriba deben ser más lentos (mayor presión estática) y por debajo deben ser más rápidos (menos presión estática).

el concepto de sustentación es usado solo en aviación. en la f1 hablamos de downforce.

hablas de flujos lo que es presión dinámica.

saludos

[davito1]

Amigo Rolux, no se puede mezclar aerodinámica con termodinámica sin más.
Estás aplicando conceptos termodinámicos a cuestiones aerodinámicas que no tienen nada que ver. El ejemplo que pones de la olla a presión que aumenta la temperatura y por tanto la presión aumenta como bien sabes se debe a la ecuación PV=nRT, esto es pura termodinámica, no se aplica en los conceptos aerodinámicos que tratamos al menos como tú lo enfocas.

En una olla la presión sube precisamente porque el volumen es constante, el gas no tiene salida por donde escapar y liberar presión, y por tanto para que se cumpla la ecuación al subir la temperatura y mantenerse el volumen constante no queda otra remedio que suba la presión.
En el fondo del coche esto no ocurre porque el gas (el aire) sí tiene salida, por los lados y sobre todo hacia atrás por el difusor, no es un espacio cerrado como la olla. Por tanto desde un punto de vista termodinámico se está liberando presión.

Pero lo más importante no es eso, sino lo que te expongo a continuación.

En aerodinámica ESTA COMPLETAMENTE CONSTATADO que el aire caliente dada su mayor velocidad libre genera menos presión ESTATICA (no confundir con dinámica que son inversamente proporcionales), porque lo que se aplica es la ecuación de Bernouilli, que dice que la PRESION ESTATICA es inversamente proporcional a la velocidad del fluido, y como el aire caliente es más rápido que el frio aquél generará menos presión.

El teorema de Bernouilli es sagrado, es la base absoluta de la aerodinámica.

Pero no solo eso, es que el aire caliente genera menos presión ESTATICA además porque se EXPANDE, es decir tiende a ocupar más volumen, se hace menos denso, y en consecuencia existen menos moléculas de aire que CAMBIAN VELOCIDAD POR PRESIÓN ESTATICA (pregúntale a cualquier piloto de aviación donde le cuesta más volar, si con climas frios o con climas calidos, te garantizo que te reponderá que se vuela mejor en climas frios y te explicará lo mismo que te estoy diciendo). Esto provoca que se pierda el flujo laminar sobre la superficie (es el flujo laminar lo que genera la diferencia de presiones).

La presión estática de un fluido en movimiento NO SE DEBE EN ABSOLUTO AL CHOQUE DE LAS MOLECULAS CONTRA EL FUSELAJE, por eso tu enfoque está equivocado. El choque de las moleculas contra el coche no genera sustentación o downforce, LO QUE GENERA ES RESISTENCIA POR FRICCIÓN ADEMAS DE INDUCIDA, POR LA FORMA DEL PERFIL, AFECTA A LA VELOCIDAD DEL VEHICULO, NO A LA SUSTENTACION.

La sustentación se debe a los flujos laminares alrededor del perfil, flujos que en un F1 por arriba deben ser más lentos (mayor presión estática) y por debajo deben ser más rápidos (menos presión estática). Pura aplicación del Teorema de BERNOULLI. ESTO ES LO MAS IMPORTANTE Y NO SE DEBE OLVIDAR.

Igualmente a mayor densidad mayores presiones estáticas se producen por lo que se explica más arriba, mayor cantidad de moléculas que cambian velocidad por presión. Tienes un ejemplo práctico muy claro ¿dónde se sustentan mejor los aviones, a 500 metros de altura o a 10.000 metros de altitud?, la respuesta es a 500 metros porque hay más densidad en el aire, los aviones vuelan a 10.000 metros aplicando potencia de los motores.

Por todo ello el aire caliente de los escapes bajo el coche lo que produce es ACELERAR EL FLUJO NATURAL que discurre ahí para que se genere menor presión estática (TEOREMA DE BERNOULLI).

Todo lo que te cuento no me lo invento, te puedo garantizar que lo puedes encontrar en cualquier manual de aerodinámica.

Un saludo.

amen

[arenero]

Amigo Rolux, el siguiente link te lo aclarará todo, la mayoría de manuales sobre vuelo son casi idénticos a este. El que yo tengo en casa es de AENA y es practicamente igual. Te repito que no me invento nada, todo está en los manuales.

http://www.manualvuelo.com/PBV/PBV12.html

A propósito, no entiendo a qué viene tu último párrafo. Me da igual decir downforce que sustentación inversa, puesto que los conceptos en aviación y F1 son los mismos.

[El abuelo]

es que en la olla hay mas presion simplemente porque al calentar el gas, este necesita ocupar mas espacio.. sus atomos/moleculas se mueven mas rapido. Al no poder opupar mas volumen, hay mas presión.

EUREKA, esto es, mas calor ---->mas presion

Debajo de un F1 / encima, la el downforce se genera por diferencia de velocidades del aire..
Aire a mayor velocidad, menos presión
Aire a menor velocidad, mas presion.

corecto

Pero como el aire caliente es menos denso que el frio

menos denso si, lo que significa que el aire frió ''tiene'' los átomos/moléculas parados (no se mueven) lo que implica que no ''crea'' presión, los átomos no golpean.
aquí tienes un JAVA
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es.../index.htm

Si envías aire caliente sobre un aleron, envías aire menos denso, con lo cual no generas tanta carga aerodinamica como si lo enviases debajo.

aquí os equivocáis los dos. no es lo mismo
densidad <---> presión

el aire caliente >>>mas presion >>>menos densidad
aire frio>>> menos presion>>>mas densidad

A ver..
La diferencia de presion entre la parte superior y la inferior de un aleron cualquiera, se debe principalmente a la diferencia de velocidad del aire.
La temperatura la dejas constante.
Simplemente se aumenta la velocidad del flujo de aire. Y por el principio de Bernoulli, como te han dicho, eso significa una diferencia de presion entre las dos zonas del aleron


en el caso de añadir aire caliente y aire frío, aparece una diferencia de velocidad en las propias moleculas que se traduce en aire mas denso (frio) y aire menos denso (caliente)
El aire caliente bajo un aleron ejerce menos presion, puesto que se ha de mover a mayor velocidad, para mantener la masa contante entre la parte superior y la inferior.
Y al moverse mas rapido que el aire frio, mayor velocidad, significa menor presión.

Un ejercicio tipico para explicar como simplemente la velocidad afecta a la presion es soplar en la parte de arriba de un folio.. se levantará, pues el aire soplado es mas rapido/con menos presion que el que queda debajo del folio.

Vamos a un ejemplo practico.
Por la parte superior de un aleron pasa aire a una velocidad V. Por la parte inferior, pasa aire a una velocidad V'
El aire tiene que atravesar el mismo area, 1m2 para nuestro ejemplo.
Sería lo mismo que enviar un fluido por una manquera con esa area de diametro.


El volumen que atraviese ese area A, en un tiempo T sera.
Vol = A * V * t para un lado
y Vol'=A*V'*t para el otro lado del aleron
(en el ejemplo, la manquera)

En un punto a, siendo r la densidad del fluido, la masa de aire que pasa por ese punto sería:
ma = (r * A * V * t)a
y en otro punto b en el mismo instante sería
mb = (r * A * V * t)b

Como la masa de aire que pasa por los dos puntos ha de ser la misma, en el mismo instante (el agua que entra en una manguera es la misma cantidad que sale)
(r * A * V)a = (r * A * V)b

Lo que nos deja a r*A*V como constante.
Ha de ser así: la misma cantidad de masa que entra ha de ser el mismo que sale por el otro extremo ( en el caso de la manguera, hablamos de un liquido, en el caso de un aleron de aire)

Ahora que ya tenemos claro que se ha de mantener la masa como constante, haremos que dos moleculas cojan caminos separados, al dividir una manguera en otras dos partes que despues volveremos a unir.
Uno de los caminos de la manguera sera de 2 metros
El otro de solo un metro.
Yo aplico un flujo constante de 2 moleculas por segundo en el extremo abierto.
Las dos moleculas recorreran el camino en 1 segundo.. puesto que si en un extremo llegan dos.. han de salir 2 en el mismo tiempo.
La diferencia es que una recorrerá su camino al doble de la velocidad que la otra.
La que tiene el camino mas largo.

Y ahora es cuando hablamos de presiones..
Si un mismo volumen de fluido se mueve al doble de la velocidad, significa que se mueve con menos presion...
Si un volumen, lo calientas, disminuyes su densidad, pero aumentas su presion. Eso si está parado.. sería la presion estatica.

En movimiento, en el ejemplo, como la masa en un punto dado se ha de mantener constante.. si he disminuido la densidad, significa que tengo que aumentar la otra variable: la velocidad , pues tengo que mantener el flujo de masa constante.

Y al aumentar la velocidad de una manera proporcional a la disminucion de la densidad, estamos disminuyendo tambien la presion dinamica en un punto dado.

Eso nos deja que, entre dos puntos de las mangueras, cuanto mas larga sea una de ellas y mas caliente sea el fluido que por alli pasa, menos presion.
Mientras que por la otra será al contrario.


Ahora sustituye el la manguera larga por la parte larga de un aleron de un F1: su parte de abajo
Y la manguera corta por la parte corta del aleron: su parte superior.

El resultado es el mismo:
Cuanto mas rapido hagas circular el aire por la parte de abajo, menos presion.
Cuanto mas caliente sea ese aire, menos denso, por lo que ha de moverse a mayor velocidad para igualar la masa en movimiento de la parte superior.. y volvemos a mayor velocidad, menos presion.

Como la parte superior tiene una diferencia de presion mayor que la inferior, se genera una fuerza.
Esa es nuestra carga aerodinamica.

Soy malo explicando.. pero creo que he dejado claro lo que quería decir.
en el caso de un F1, estamos hablando siempre de aire en movimiento, y por ello, a mayor temperatura, el aire tendrá menos densidad, se moverá mas rapido, y por ello generará menos presión que un flujo mas frio.

Para una explicacion mejor:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/index.html

Y sobre todo, algo que ya son palabra mayores:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/nseqs.html
las ecuaciones de Navier-Strokes.. ( mi fisica no da para tanto como para intentar explicarlas)

Y si quieres jugar con alerones:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/foil3.html

(ya podeis ponerme a caldo los fisicos o ingenieros del foro.. no recurría a la fisica desde que deje los estudios.. hace 20 años.)

[PABLOPAL]

[quote='PABLOPAL1966' pid='48709' dateline='1308148457']
soy profano en esta materia y seguramente estare diciendido la mayor estupidez del mundo, pero creo imaginar que si pones los escapes al reves y dejas que los gases que salen "que creo que salgan con mucha fuerza" rebotasen contra una especie de manpara estilo vela, el coche seria mucho mas rapido, pues creo que solo pesan unos 640 kg mas o menos, esto ayudaria a que el motor tuviese que empujar menos para conseguir la misma velocidad, otra cosa seria como poner esto con el fondo plano que tienen estos coches, no me machaqueis que soy carpintero jaajajajja solo hablo por hablar,

[Exposure]

No serviría de nada puesto que la reacción de los gases (como el retroceso de un disparo) igualaría la fuerza que pudiera soplar hacia adelante.

Es lo mismo que poner un ventilador tras la vela de un velero y esperar a que éste se mueva hacia adelante.

Haz la prueba......

[PABLOPAL]

comprendido, no habia caido en que los gases al poner los escapes hacia adelante primero ejercerian su fuerza hacia atras, asi que no serviria de nada el efecto de vela que ejercerian despues. gracias

[rolux08]

comprendido, no habia caido en que los gases al poner los escapes hacia adelante primero ejercerian su fuerza hacia atras, asi que no serviria de nada el efecto de vela que ejercerian despues. gracias

hola PABLOPAL1966,

reconozco que he pensado en esto. yo lo veía así

una tubería que echa un flujo de aire en los puntos de max presión


por esta tuberia sale un flujo de aire que, no tiene tanta velocidad para echar para atrás el coche, pero solo disminuye la presión que ''golpea'' el morro/los pontones. esto dependería de la velocidad del coche y hay que hacerlo de tal manera para que el flujo siga sin crear turbulencias y tampoco cambiarle el recorrido.

con el flujo de aire obtenemos un contacto aire-aire que creo que da menos fricción.

[rolux08]

el abuelo lo ha puesto al principio y el amigo Craig trae sus dibujos


el recorrido se puede apreciar. por encima del alerón. si a RBR les interesaba pasarlo por debajo del alerón, yo creo que lo habían hecho.

[El abuelo]

Yo me refería a aire caliente BAJO el aleron principal.
Aire caliente que aun aceleraría mas el aire que pasa bajo el aleron superior.
Y no hay que olvidar la forma de cono de helado que tiene la tobera..
Esa forma hace coger aire frío y mandarlo hacia abajo.. por debajo del aire caliente, sobre el aleron inferior trasero.
Pero esas iteracciones.. ya no se como afectarían..
Repito lo que era mi idea:
Aire frio sobre el aleron trasero. (+denso,+lento/+presion)
Aire +caliente/-denso, +veloz/-presion de flujo. bajo el aleron trasero.
Aire frio sobre el aleron inferior/parte superior del difusor.
Aire +caliente/-denso, +veloz/-presion de flujo... bajo el difusor, fondo del coche ( escapes)