Mecanica de fluidos y el Virus

 Ya que finalmente la OMS acepto que el Virus puede estar en el aire, podre comentar sobre un asunto que los físicos ya sabiamos, una pequeña particula puede flotar en el aire por mucho tiempo, ese es el mecanismo por el cual el polen puede viajar largas distancias y el polvo o el smog pueden sostenerse flotando en las casas o en las grandes ciudades.

Una pequeña particula puede sostenerse en el aire por varios mecanismos:

1. Sustentacion, por su propia naturaleza, puede hacer fluir el aire alrededor suyo, de tal forma que exista una diferencia de presion entre la parte superior y la inferior, pudiendo volar.
2. Impulso, las corrientes de aire, pueden crear una fuerza, que la levante o mueva de una superficie y llevarla por el aire, el mismo fenomeno de las bolsas de supermercado, que vacias, flotan por todas partes.
3. Conveccion, el caliente asfalto/cemento de las ciudades, forma un fenomeno, en que el aire caliente sube y el frio baja, creandose corrientes que pueden mover objetos muy pequeños.
4. Una vez en el aire, uno o varios de estos fenomenos, hacen que una particula pequeña, flote por largos periodos de tiempo, (los granos de polvo del Sahara, que son mas pesados, pueden cruzar el atlantico), porque su pequeño tamaño y pesos, hacen que pueda levantarse, moverse o sustentarse por un buen periodo de tiempo

La mecanica de la flotacion de las pequeñas particulas tiene al menos 100 años de conocerse bien, los trabajos de Lagrange (y no me refiero al de ZZ top), son muy bien conocidos, no somos pocos los Fisicos, que nos quedamos estupefactos, ante la opinion de la OMS de que el Covid no podia mantenerse en el aire, yo por mi parte, decidi no aumentar el panico, desmintiendo a la OMS, pero eso me hizo sospechar de su competencia, por lo que desde entonces, he puesto en juicio muchas de sus recomendaciones, no acatandolas automaticamente, sino viendo si son sensatas o no, en cuanto termine la emergencia, sera indispensable revisar estrictamente su comportamiento, tal falta de profesionalismo suele indicar una organizacion deficiente y podrida.

La Fisica del Automovil, Aerodinamica

Desde los setentas ha habido una lucha por obtener mayor rendimiento en los automoviles, esto se ha conseguido por diferentes caminos, materiales compuestos mas ligeros, mejores combustibles, motores modernos y por supuesto mejores diseños, mas aerodinamicos.

Desde los treintas, en la aviacion se sabia que entre menor resistencia al aire tenga un vehiculo, mayor velocidad tendria, de ahi los anillos Towsend, la eliminacion de los trenes fijos y los fuselajes con curvas suaves para permitir un flujo suave alrededor del aparato. Poco a poco fueron descubiertos nuevos fenomenos, como la de los vortices de extremo o el empuje conformal, (que llevo a ver que las variaciones de presion, producen un empuje adicional, lo que llevo a diseños tan peculiares como los Marilyns).

Los fabricantes de autos, no estaban muy preocupados por el rendimiento, por mas de 60 años se interesaban mas por la apariencia, el diseño debia de ser muy atractivo, y de hecho, algunos automoviles de los cincuentas eran monumentos a la infuncionalidad. Fue la crisis del petroleo de los setentas la que cambio la industria, de repente el combustible se volvio la obsesion de todos, aumentar el rendimiento, sin importar nada mas; en una espiral que sigue hasta la fecha, aunque ya llegamos a un punto donde se diseñan autos para velocidades de mas de 100 km/h, y muchos de ellos ya no pueden circular a mas de 5 km/h por las calles de la ciudad.

Las nuevas carrocerias deben de tener la minima resistencia al aire, de ahi que los autos ahora esten formados de curvas suaves, se tuvo que decir adios a los radiadores cuadrados, superficies planas y demas articulos generadores de turbulencias.

La carroceria tuvo que hacerse mas pegada al piso, y es necesaria la generacion de una diferencia de presion para mejorar el agarre del auto al piso, esto es una especie de sustentacion a la inversa, la velocidad del viento V ejerce un efecto sobre presion P1, al comprimirse un flujo por la curvatura de la carroceria, se aumenta la presion, mientras que P2 permanece constante, asi que  provica una fuerza que empuja el auto hacia abajo, ayudandolo a mantenerse en el suelo a velocidades altas, de ahi que las carrocerias esten curvadas en la parte superior y sean bajas, ademas del uso de spoilers para desviar el flujo de aire.

En cambio el uso de spoilers en la parte trasera de un auto, tiene un sentido totalmente diferente, cuando el flujo de aire pasa del techo al maletero, se puede producir un gran efecto de turbulencia, mas si la caida es muy angulada o pronunciada, para evitar esto, se coloca un spoiler, que dosifica el flujo y lo vuelve suave.

Empuje conformal, si seguimos jugando con el viento y la forma, nos damos cuenta de que hay mas de una forma de aplicar presion, si en la carroceria se hacen concavidades, entonces sucede un nuevo fenomeno, la diferenecia de presion, P2 menor que P1, produce un empuje adicional, mas velocidad, con la misma potencia.

Y ahora que hemos hablado de velocidad y aerodinamicidad que hacen a un auto una eficiente maquina de velocidad, disfruta del embotellamiento de hora pico, mientras que vez como la anciana en andadera, rebasa tu deportivo y se pierde a la distancia.

Autor: Sergio Tellez