Variables y Sistemas de Medicion

Las variables que interfieren en el estudio aerodinámico de un móvil y por tanto la que nos importan obtener sus valores en una situación determinada son: en el que se puede
conocer la velocidad, la densidad del aire,el área de referencia a estudiar ( es decir aspectos geométricos de nuestro móvil ) y las fuerzas tanto de sustentación como de arrastre.

Una vez conocidas dichas variables, la manera mas utilizada para comparar los desempeños entre una y otra consiste en la determinación del coeficiente de arrastre y del coeficiente de sustentación, los cuales nos dan información de acerca como nuestro móvil se comporta ante determinadas fuerzas, pero debemos considerar que las formulas que a continuación se exponen corresponden para cada perfil a analizar, por lo que para poder tener un análisis de todo el móvil habría que hacer un análisis para cada perfil que lo compone.
La formula para dichos coeficientes son:



Donde

Ca : Coeficiente de arrastre
Cs: Coeficiente de sustentación
Fa: Fuerza de arrastre
Fs: Fuerza de sustentación
p: Masa específica del aire
V : Velocidad
S : Superficie frontal a analizar.

Lo ideal para nuestro análisis, es que una vez determinado dichos coeficientes se obtengan
los valores mas bajos posibles los que indicaran un buen desempeño aerodinamico ante dicha
fuerza que actua.

Para la obtención de dichos coeficientes debemos medir las variables que se necesitan en las ecuaciones, dicha medición generalmente se realizan de manera experimental en los tubos de viento, en los cuales se pueden medir las variables antes mencionadas con una gran exactitud, y hacer un estudio para los móviles que en la actualidad se busca optimizar su desempeño aerodinámico como es el caso de automóviles y motocicletas.

Sin embargo, para que nosotros podamos obtener dichas variables debemos emplear metodos mas rusticos y de menos precision, al no tener aparatos tan sotisficados como un tunel de viento
debemos generar procedimientos en base a intuicion, ingenio y conocimientos adquiridos.
Por ejemplo un procedimiento para poder medir las fuerzas, conciste en realizar diagramas de
cuerpo libre en torno a un perfil determinado usando los procedimientos vistos en clases.
Para obtener la densidad del aire, tendremos que investigar que valor tiene dicha densidad en el
punto donde realizaremos la medicion, por ejemplo la densidad del aire en santiago.
Para la obtencion de la superficie a analizar, es inmediato, ya que es una variable geomtrica la que con instrumentos apropiados de medicion podremos obtener.
Para la medición de datos usamos un pendiente con una inclinación en un angulo determinable por la longitud y el alto de pendiente. De esta manera tomando los datos de tiempo podemos obtener el resto de las variables. Y usando un esquema de cuerpo libre determinamos la fuerza de arrastre.