[jiauka]

No... no mediran lo mismo

en el velero A cada anemometro medira diferente, y en el velero B mediran todos igual y ademas mediran 0

Ahora lo entiendo.

Supongamos que esta parada la masa del aire y la masa de agua. De repente, se genera una corriente y el agua empieza a moverse, pero el aire no. En ese momento hay un viento debido a la corriente, porque esta se mueve y el aire no. Pero ambas masas no pueden aislarse indefinidamente (y ese es el error de los foreros). Hay una superficie de rozamiento entre las dos masas, una interfase, y el agua en movimiento empieza a mover las capas de aire mas bajas en contacto con ella, y por tanto la velocidad relativa entre ambas va disminuyendo, hasta que se igualan, y por tanto el aire en su capa mas baja acaba teniendo la velocidad del agua. Por eso no se ve oleaje en el agua

Pero claro, entre la capa de aire que se empieza a mover, y la siguiente por encima, tambien hay un rozamiento y una transferencia de energia, con lo cual la capa superior de viento a la inicial tambien empieza a moverse y se acabara moviendo a la misma velocidad que la de abajo en contacto con el agua. Y asi sucesivamente capas arriba hasta que toda la masa de aire se mueva con la velocidad del agua y por tanto la velocidad relativa del viento respecto al agua es cero. Por eso el barco no puede aprovecharlo.

¿Y cuando acaba esa transferencia de energia de movimiento de una capa a otra? Pues en cualquier momento en la que nos encontremos una interfase en la masa de aire en la cual el aire por encima ya no este a 0.0 kn, sino que puede estar a 20 kn (o a 200 kn... todos hemos visto calma chicha en el mar pero nubes que el altura se mueven muy rapido). Evidentemente cuando haya una capa de aire que tenga sus propias cantidades energeticas, y de velocidad, pues ya se combinara con la de las capas inferiores "que siguen a la corriente de agua", y ya se comportara independientemente de las capas inferiores y de la corriente.

Esas capas, a las que hacia referencia anterior mente son capas de espesor infinitesimamente pequeño (pueden ser capas de un espesor de una molecula o capas de algunos milimetros, tomados arbitrariamente...es un concepto de DISCRETIZAR  LA MASA DE AIRE EN CAPAS TAN FINAS COMO LA IMAGINACION DE CADA UNO LO PERMITA, lo que en la realidad es un medio continuo gaseoso.

Al menos a mi me vale

No, no es eso. El aire permanece quieto respecto al fondo, y la corriente no, avanza sobre el fondo.

y muy poca parte del aire encima del agua es arrastrada por esta, a 5 nudos y a efectos prácticos se podría despreciar.

[hopetos]

Eso explica por qué una faluca en el Nilo desciende como un corcho sin gobierno, con su inmensa vela latina izada sin portar, cuando el viento real que había hace un momento, desaparece. Porque eso es lo que pasa, lo que les ha pasado a esas embarcaciones durante siglos, hasta que ahora algunas están motorizadas.
Me refiero a la explicación que propone Bill

[jiauka]

Si el aire está quieto respecto del fondo y es el velero que va contra el aire, no veo cómo puede ser que a 1 metro tenga menos velocidad que a 5???. Es la vela que va contra el aire en reposo, si la vela fuese plana impactaría toda ella a la vez a la misma velocidad, no?

Movimiento browniano aparte, el aire está en reposo.

x Tehani: qué opinas?

[Tehani]

x Tehani: qué opinas?

Me suena raro que ahora te interese lo que yo diga, pero vamos allá:

Te estás haciendo un lío con los sistemas de referencia. Y no lo digo por este último post.
Vas cambiando del fondo al agua al tuntún.
Pero en este último: No hay gradiente de velocidad en un aire parado, y el velero tiene un palo que corta las láminas de ese aire al mismo tiempo, a la misma velocidad.

[jiauka]

Me suena raro que ahora te interese lo que yo diga, pero vamos allá:

Te estás haciendo un lío con los sistemas de referencia.
Vas cambiando del fondo al agua al tuntún.

Pues si, me interesa tu opinión, crees que es cierto lo que digo? Me refiero a la velocidad del viento a distinta altura en 1 velero que se mueve contra 1 masa de aire en reposo

[Bill]

No, no es eso. El aire permanece quieto respecto al fondo, y la corriente no, avanza sobre el fondo.

y muy poca parte del aire encima del agua es arrastrada por esta, a 5 nudos y a efectos prácticos se podría despreciar.

El aire no puede estar quieto sobre el fondo si hay una superficie (la interfase aire-agua) que por rozamiento le transfiere energia

Y no es despreciable... es un proceso inexorable... le ira transmitiendo energia por rozamiento hasta igualar velocidades...

[jiauka]

El aire no puede estar quieto sobre el fondo si hay una superficie (la interfase aire-agua) que por rozamiento le transfiere energia

En la capa límite, de acuerdo, pero a estas velocidades es casi  despreciable, a pocos cm, el aire está en reposo.

[Bill]

En la capa límite, de acuerdo, pero a estas velocidades es casi  despreciable, a pocos cm, el aire está en reposo.

Si la capa limite se mueve, la que esta encima tambien recibira energia de esta. No hay diferencia entre sucesivas capas de aire y la capa limite y el agua...

No puede ser que, sin otro aporte energetico, una capa se mueva y la otra no

[Tehani]

La asignatura de mecánica de fluídos y máquinas hidráulicas fue una de las más duras y difíciles de la carrera de ingeniería. Estoy hablando de muchos años atrás, y no sé cómo está la cosa ahora en esta materia.

Bueno, un poco si lo sé, porque he sido profesor de tecnología, mecánica, electricidad y electrónica durante bastantes años. Y el nivel de formación básica de los alumnos lleva de mal en peor desde hace 30 años. Los niveles de conocimiento en grados de ingeniería están por los suelos. Es desolador.

En definitiva, creo que no es adecuado opinar alegremente sobre temas de fluídos y termodinámica.

[jiauka]

La asignatura de mecánica de fluídos y máquinas hidráulicas fue una de las más duras y difíciles de la carrera de ingeniería. Estoy hablando de muchos años atrás, y no sé cómo está la cosa ahora en esta materia.

Bueno, un poco si lo sé, porque he sido profesor de tecnología, mecánica, electricidad y electrónica durante bastantes años. Y el nivel de formación básica de los alumnos lleva de mal en peor desde hace 30 años. Los niveles de conocimiento en grados de ingeniería están por los suelos. Es desolador.

En definitiva, creo que no es adecuado opinar alegremente sobre temas de fluídos y termodinámica.

Ok, eso en estadística se computa como NS/NC.

Y puedo preguntarte tu opinión acerca de veleros que remontan 1 río propulsados exclusivamente por la corriente

Crees que es posible?

[Bill]

La asignatura de mecánica de fluídos y máquinas hidráulicas fue una de las más duras y difíciles de la carrera de ingeniería. Estoy hablando de muchos años atrás, y no sé cómo está la cosa ahora en esta materia.

Bueno, un poco si lo sé, porque he sido profesor de tecnología, mecánica, electricidad y electrónica durante bastantes años. Y el nivel de formación básica de los alumnos lleva de mal en peor desde hace 30 años. Los niveles de conocimiento en grados de ingeniería están por los suelos. Es desolador.

En definitiva, creo que no es adecuado opinar alegremente sobre temas de fluídos y termodinámica.

Hombre, muchos de los que andamos por aqui tambien estudiamos hidraulica, dinamica de fluidos, maquinas hidraulicas u obras hidraulicas... lo que ocurre es que pasan los años y no lo tenemos nada fresco

Ademas de dedicarnos profesionalmente a otras cosas

[Tehani]

Ok, eso en estadística se computa como NS/NC.

Y puedo preguntarte tu opinión acerca de veleros que remontan 1 río propulsados exclusivamente por la corriente

Crees que es posible?

Esta vez sí, con este post me despido del hilo.

La respuesta a esta pregunta es sencillísima: NO.
Y para que se entienda lo fácil que es, lo explicaré en términos exclusivamente náuticos:
Un velero puede ir a una velocidad mucho mayor que el viento real (entendido sobre el agua), pero nunca su VMG puede ser superior a la velocidad de ese viento.
Y es igual que ese viento sea geográfico o de la corriente.
Si es exclusivamente de la corriente, lógicamente no puede remontar el río.

Ha sido entretenido, os lo agradezco a todos.

[Bill]

En la capa límite, de acuerdo, pero a estas velocidades es casi  despreciable, a pocos cm, el aire está en reposo.

Es el concepto de gradiente de velocidades de un fluido. En realidad la perdida de velocidad del aire de abajo a arriba tiene que ver con la viscosidad del aire que esa si que es muy baja

Eso explica porque en el Ecuador (por poner un ejemplo extremo), la masa de aire gira con la Tierra a la misma velocidad lineal uniforme. Si no fuera por eso, donde pone corriente de agua, ponemos tierra que se mueve, y (sin viento geografico) se estableceria una diferencia de velocidades relativa. Y eso no pasa, al menos en los primeros centenares de metros. Posiblemente a medida que ganas altura y por efecto de la perdida de energia por rozamiento del aire (por su viscosidad) el gradiente de velocidad sera decreciente

   

[caribdis]

Porque 1 me propulsa y el otro no, punto. Uno es aparente y el otro real.

Que la velocidad medida sea la misma, no quiere decir que la energía sea la misma.

Y repito, en 1 caso es el velero que va contra la masa de aire, y en el otro, la masa de aire contra el velero, misma velocidad, distinto momento lineal y distinta energía.

Debe ser curioso tener 5 nudos de viento, medibles, que hacen portar las velas, con el mar quieto a nuestro alrededor y darte cuenta de que no consigues desplazarte ni un metro!!!

Ah, pero ese viento te hace derivar y si le das la proa el flujo del agua viene de popa a proa!!!     No era que no tenía energía???

Mundo esotérico este del mar!!!

[caribdis]

No... no mediran lo mismo

en el velero A cada anemometro medira diferente, y en el velero B mediran todos igual y ademas mediran 0

Ahora lo entiendo.

Supongamos que esta parada la masa del aire y la masa de agua. De repente, se genera una corriente y el agua empieza a moverse, pero el aire no. En ese momento hay un viento debido a la corriente, porque esta se mueve y el aire no. Pero ambas masas no pueden aislarse indefinidamente (y ese es el error de los foreros). Hay una superficie de rozamiento entre las dos masas, una interfase, y el agua en movimiento empieza a mover las capas de aire mas bajas en contacto con ella, y por tanto la velocidad relativa entre ambas va disminuyendo, hasta que se igualan, y por tanto el aire en su capa mas baja acaba teniendo la velocidad del agua. Por eso no se ve oleaje en el agua

Pero claro, entre la capa de aire que se empieza a mover, y la siguiente por encima, tambien hay un rozamiento y una transferencia de energia, con lo cual la capa superior de viento a la inicial tambien empieza a moverse y se acabara moviendo a la misma velocidad que la de abajo en contacto con el agua. Y asi sucesivamente capas arriba hasta que toda la masa de aire se mueva con la velocidad del agua y por tanto la velocidad relativa del viento respecto al agua es cero. Por eso el barco no puede aprovecharlo.

¿Y cuando acaba esa transferencia de energia de movimiento de una capa a otra? Pues en cualquier momento en la que nos encontremos una interfase en la masa de aire en la cual el aire por encima ya no este a 0.0 kn, sino que puede estar a 20 kn (o a 200 kn... todos hemos visto calma chicha en el mar pero nubes que el altura se mueven muy rapido). Evidentemente cuando haya una capa de aire que tenga sus propias cantidades energeticas, y de velocidad, pues ya se combinara con la de las capas inferiores "que siguen a la corriente de agua", y ya se comportara independientemente de las capas inferiores y de la corriente.

Esas capas, a las que hacia referencia anterior mente son capas de espesor infinitesimamente pequeño (pueden ser capas de un espesor de una molecula o capas de algunos milimetros, tomados arbitrariamente...es un concepto de DISCRETIZAR  LA MASA DE AIRE EN CAPAS TAN FINAS COMO LA IMAGINACION DE CADA UNO LO PERMITA, lo que en la realidad es un medio continuo gaseoso.

Al menos a mi me vale

El razonamiento de las capas es de cierta manera correcto, parte de la velocidad de la corriente se transmite por rozamiento al aire en reposo; se transmite porque el aire tiene cierta viscosidad; pero hasta que altura de aire es capaz mover las capas la corriente?

https://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidad


Mi manera de pensar es que por la misma razón, el rozamiento con el agua frena al viento y en la zona de contacto puedo pensar que la velocidad del viento se vuelve cero y que ese rozamiento se va transmitiendo por viscosidad a las capas superiores...hasta que altura? parece que en este caso tenemos datos de sobra, puede que los 5 nudos medidos en el tope de palo sean menos en el centro vélico, unos metros más abajo, pero el barco se mueve con ese viento, no se queda parado porque el rozamiento con el agua pare el viento hasta los 20 metros de altura...



Como el viento de corriente es un viento real, indistinguible de uno geográfico, mi teoría es que la gradación de velocidades es exactamente igual, sea el viento el que se frena con el agua o siendo el agua la que transmite velocidad al aire parado.