Principios de vuelo. Fuerzas de fricción

Principios de vuelo. Fuerzas de fricción

La fuerzas de fricción o rozamiento se generan cuando en dos superficies en contacto una de ellas se desliza o intenta deslizarse sobre la otra. En nuestro caso, cuando un cuerpo se mueve en el seno de un fluido las fuerzas de fricción actúan como una resistencia, resistencia de fricción, oponiéndose al avance del objeto en la capa de fluido contigua a la superficie del cuerpo, en el espesor de la capa límite.

La capa límite genera una resistencia en el cuerpo debido alas fuerzas de fricción por lo que para obtener la fuerza total de fricción que ejercería el aire con relación a la superficie total del cuerpo sería necesario integrar las fuerzas de fricción que actúan sobre todos los elementos infinitisimales que componen la superficie del cuerpo.

Para poder calcular la fuerza de fricción se suele asignar al cuerpo un coeficiente de forma que representa la relación entre la fuerza a la que se encuentra sometida la sección del cuerpo y la ejercida sobre otro cuerpo t0mado como patrón. El valor de este coeficiente será adimensional.

El valor de la fuerza de fricción o fuerza de resistencia que ejerce el aire con relación a la superficio total del cuerpo  se expresa como,

Ff = 1/2ρV2SCf

 Donde ρ representa la densidad, V la velocidad de la corriente libre de aire, S la superficie de referencia y Cf el coficiente adimensional.

Llegado este punto introducimos un nuevo «número», el número de Reynolds ( Re ), que relaciona las fuerzas de inercia que se oponen al movimiento y las fuerzas debidas a la viscosidad y se expresa como,

Re = ρVL/μ

Donde V es la velocidad del cuerpo en el seno del fluido, L el tamaño del objeto en el fluido, ρ la densidad del fluido y μ la viscosidad del fluido. De esta igualdad deducimos que cuanto menor sea la viscosidad más altos serán los valores de Re ( número de Reynolds ).

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