La importancia del efecto Coanda en el automovilismo y la aviación

Imagine que se encuentra ante una vela encendida. Si sopla levemente, la llama de la vela se apagará. Obvio, ¿no? Ahora realice el mismo ejercicio situando una caja —de un tamaño razonable— entre la vela y usted. Tal y como la lógica nos lleva a pensar, el aire se dispersa hacia ambos laterales al impactar con la superficie de la caja y no logra llegar a apagar la vela.

Si utilizamos una botella de vino en lugar de una caja, ¿el resultado será el mismo? La lógica simple nos lleva a pensar que sí, pues las partículas del aire se dispersarán al impactar con la botella y no lograrán apagar la vela. La realidad, aunque parezca sorprendente, es completamente diferente. En esta situación, la vela sí se apagará, y la explicación se debe al conocido como “Efecto Coanda”.

Muy resumidamente, el efecto Coanda es una serie de sucesos que describen el comportamiento de un fluido al impactar con una superficie. Este principio sostiene que todos los fluidos tienden a ser “atraídos” por otras superficies próximas en lugar de rebotar o desviarse —como sucedería con un sólido—.

En otras palabras: si realizamos el experimento anterior, el aire (fluido) tiende a seguir la trayectoria curva de la botella y, por consiguiente, a apagar la vela situada justo detrás. En cambio, si lanzamos una pelota de tenis (sólido), esta simplemente verá su trayectoria alterada, pero no será paralela al contorno de la botella.

En términos sencillos, el principal agente de este efecto es la viscosidad del fluido. Cuando este impacta por primera vez con un cuerpo de contorno curvo y suave, la viscosidad del fluido hace que las partículas queden temporalmente adheridas a la superficie del cuerpo sólido, creando una lámina uniforme y paralela al contorno del cuerpo —como si de plastilina se tratase—. Las sucesivas partículas que impactan posteriormente con el cuerpo generarán nuevas capas paralelas a la inicial, resultando en una progresiva desviación de la trayectoria del fluido.

Este efecto, aparentemente invisible, es empleado a diario en la aviación y el automovilismo. Los monoplazas de Fórmula 1, por ejemplo, se caracterizan por una carrocería repleta de curvas suaves y uniformes —especialmente en la zona de los pontones laterales— que, aprovechando el efecto Coanda, permiten canalizar la mayor cantidad de aire posible hacia zonas determinadas como el fondo plano, los difusores o los alerones —que afectan directamente al agarre o la velocidad punta

Lo mismo sucede en los aviones. En las alas, la trayectoria del aire sufre una leve curvatura que, junto con la depresión (asociada al principio de Bernoulli) y la tercera Ley de Newton, genera un esquema de fuerzas que sostiene el avión en el aire simplemente con su movimiento.

El efecto Coanda es, por lo tanto, uno de los pilares de la aerodinámica moderna. Y es que la posibilidad de redirigir los flujos de aire —y cualquier otro fluido— permite a los ingenieros diseñar medios de transporte más eficientes, seguros y, sobre todo, rápidos.

Fuente: Hipertxtual https://clck.ru/NHYfg