erodinámica
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900
Resistencia de rodadura y de aerodinámica
800
1
P m =mg ( α sin) +
+
2
cAv
3
ax
700
600
500
ΔC
x
400 20 300
40
60
80 100 velocidad v (km/h) x
120
140 160
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200
100
0
−100 0 Automóviles 2
Fuerzas aerodinámicas
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Automóviles 3
Resistencia Aerodinámica
•Resistencia Aerodinámica por Presión ocurre cuando el flujo aéreo se separa de la superficie. •Resistencia Aerodinámica por Rozamiento es la resistencia debido a la fricción entre el aire y la superficie que se mueve a través del aire.
•Otra clase de resistencia aerodinámica por presión ocurre en las puntas de las alas (en el caso de un avión). Esto se llama resistencia aerodinámica inducida porque se produce, o está"inducida" por la sustentación de las alas. Johan Wideberg Grupo de Ingeniería e Infraestructura de Transportes ESI, Sevilla
4
Automóviles
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Automóviles 5
Vehicle (class)
CD
CD × A (m²)
VW Polo (class A)
0.37
0.636
Ford Escort (class B)
0.36
0.662
Open Vectra (class C)
0.29
0.547
BMW 520i (class D)
0.31
0.649
Mercedes 300SE (class E)
0.36
0.785
Coeficientes de arrastre para algunos vehículos
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6
Automóviles
El Teorema de Bernoulli Como la presión y la velocidad actúan recíprocamente pres ión es tática + pres ión di námica = la pres ión total = cons tante pres ión estática + 1/2 x densidad x velocidad x veloci dad = la presi ón total = cons tante Concepto General: El efecto de Bernoulli es simplemente un resultado de la conservación de energía. El trabajo hecho a un fluido (un fluido es un líquido o un gas), que es igual a la presión por el volumen, y que es igual al cambio en energía cinética del fluido. Generalidades: Donde hay flujo lento en un fluido, encontrará la presión aumentada. Donde hay un aumento de flujo en un fluido, encontrará la presión disminuida.
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8
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Número Reynolds
lu⋅ ⋅ Re = l =longitud u=velocidad = =
densidad
viscocidad Johan Wideberg Grupo de Ingeniería e Infraestructura de Transportes ESI, Sevilla
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Flujo imperfecto Baja velocidad
Flujo perfecto
Flujo imperfecto Alta velocidad •La presión aumenta
adelante •La presión disminuye en los laterales •Unaestelase forma detrás
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Forma de la parte trasera
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Automóviles 12
Automóviles
6
6
Forma de la parte trasera
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14 Automóviles
7
7
Forma de la parte trasera
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8
8
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Sustentación
La fuerza del viento en el ala principal de un avión se puede pensar que esta dividida en dos partes: un componente que empuja el avión hacia arriba y un componente que empuja el avión para atrás. La fuerza ascendente, la fuerza de sustentación o elevación, es lo que mantiene el avión en el aire
La diferencia de presión produce la uerza neta de sustentación
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