Sustentación

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Fuerza generada sobre un cuerpo que se desplaza por un fluido, de dirección perpendicular a la de la velocidad de la corriente incidente.

Como con otras fuerzas aerodinámicas, en la práctica se utilizan coeficientes adimensionales que representan la efectividad de la forma de un cuerpo para producir sustentación y se usan para facilitar los cálculos y los diseños.

El modelo matemático de la fuerza de sustentación es:

Donde (descripción de la variable y unidades en el Sistema Internacional de Unidades):

<math>L</math> - Fuerza de sustentación Newtons.
<math>\rho</math> - Densidad del fluido. <math>\frac{kg}{m^3}</math>.
<math>V</math> - Velocidad. <math>\frac{m}{s}</math>.
<math>A</math> - Área superficial del cuerpo. <math>m^2</math>.
<math>C_{L}</math> - Coeficiente de sustentación (adimensional).

El coeficiente de sustentación se halla experimentalmente de acuerdo a:

[editar] En aeronáutica

Imagen:Grafica CL-alfa.png

Ejemplo de gráfica coeficiente de sustentación-ángulo de ataque.

En aeronáutica es la principal fuerza que permite que una aeronave con alas se mantenga en vuelo.

Para la sustentación se utiliza la notación <math>L</math>, del término inglés lift, y <math>C_L</math> para el coeficiente de sustentación, el cual siempre se busca sea lo mayor posible.

Además, la sustentación y en consecuencia, su coeficiente, dependen directamente del ángulo de ataque, aumentando según aumenta éste hasta llegar a un punto máximo después del cual se entra en pérdida.

[editar] En automovilismo

Para la sustentación se utiliza la notación <math>F_z</math>, y <math>C_z</math> para el coeficiente de sustentación, ya que esta fuerza actúa paralelamente al eje OZ del triedro de referencia que se asocia al vehículo.

Para poder comparar directamente la sustentación que producen dos vehículos en las mismas condiciones se utiliza el coeficiente <math>SC_z</math>, exactamente por los mismos motivos que en el caso de la resistencia aerodinámica.

<math>SC_z=C_z \cdot S_{planta}</math>

En los vehículos de calle no se suele tener en cuenta ni aprovechar la sustentación e incluso puede haber un pequeño coeficiente positivo.

En muchos tipos de vehículos de competición, como pueden ser los de la Fórmula 1, ocurre todo lo contrario, buscándose que sea negativo, es decir, que el vehículo sea empujado hacia el suelo con el objetivo de obtener un mejor agarre o apoyo aerodinámico, mediante superficies como alerones o el aprovechamiento del efecto suelo.
Además, en algunos de estos vehículos, dependiendo entre otras cosas de la distribución de masas y del tipo de tracción, se buscan apoyos aerodinámicos diferentes para cada eje, por lo que puede haber un coeficiente diferente asociado a cada uno de ellos.