Ingeniería Aeroespacial

Teoría de Newton para la dinámica de fluidos

Además de las famosas leyes, ¿hay alguna relación más entre Newton y el transbordador?

Estoy seguro de que a muchos de vosotros, una de las asignaturas hueso o que se os atragantó más fue la mecánica de fluidos, o cualquier nombre que le pueda poner a la misma materia. Principios de conservación, compresibilidad, turbulencia, … pues bien, no hay de qué avergonzarse, a Newton también… ¿ o no ?

El primer esbozo de una teoría para comprender el comportamiento de fluidos se lo debemos a Newton (cómo no), que en sus Principia consideraba que el fluido estaba compuesto de partículas individuales que transferían su cantidad de movimiento (o momento lineal) al objeto con el que se encontraran como si de un choque elástico se tratara. Investigaciones experimentales llevadas a cabo por D’Alembert más de medio siglo más tarde determinaron, de forma correcta, que la teoría de Newton no era muy acertada.

¿ Pero sabes que es lo curioso ? Que Newton, aunque iba muy desencaminado, sin querer nos dio una teoría que funciona relativamente bien a régimen… ¡hipersónico! ¿ Y por qué ? La razón es que el fluido va tan rápido que si lo miras un poco de lejos, sin poner mucha atención a los “detalles” de ondas de choque y lo que pasa muy cerca del objeto, parece que las líneas de corriente impactaran de lleno contra él y se deflectaran tangencialmente, habiendo transmido toda su cantidad de movimiento perpendicular al objeto. De hecho el diseño preliminar o la primera aproximación de casi todos los vehículos hipersónicos se hace teniendo en cuenta las ecuaciones que salen de esta teoría, incluido el transbordador espacial americano.

Sobre el autor

Néstor

Ingeniero Técnico Aeronáutico por la Universidad de León.

Estudiante de Ingeniería Aerospacial en la TUDelft (Holanda), nivel MSc.

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