¿Nunca os habéis preguntado
porque las bolas de golf tienen esos hoyuelos tan peculiares?
La fabricación de las bolas de golf con hoyuelos es para reducir la resistencia aerodinámica. Esta resistencia es una fuerza que ejerce el aire contra la pelota, por lo que a menor resistencia que ofrezca el aire, mayores distancias se pueden alcanzar lanzando la bola.
Ahora bien, esta reducción en resistencia se debe precisamente a la disminución del form drag. Este form drag en inglés se refiere a la resistencia debida a diferencias de presiones estáticas entre la parte trasera y delantera de la bola. Si en la parte trasera tenemos menos presión estática en comparación con la delantera, la zona de mayor presión sobre la cara anterior ejercerá una fuerza de resistencia teniendo menos presión en la parte posterior.
¿Cómo conseguimos aumentar la presión estática en la parte posterior de la pelota para reducir la resistencia? La respuesta la tiene la Mecánica de Fluidos, por lo que necesitamos conocer ciertos conceptos explicados más abajo para dar la respuesta a esta pregunta.
Básicamente, el flujo de aire sobre cualquier objeto puede ser clasificado en laminar o turbulento. El flujo laminar es un régimen en el cual las líneas de corriente, “trayectorias de las partículas”, fueran visibles, cosa que no pasa en régimen turbulento. Para convencernos de esto último, existe una técnica muy fácil llamada el experimento de Reynolds. Con este experimento podemos ser conscientes de una de las grandes diferencias entre el flujo laminar y turbulento: la visibilidad de una partícula fluida.
En el siguiente video tenemos un ejemplo de experimento de Reynolds:
Se puede apreciar que a medida que aumentamos la velocidad del agua a través del conducto, las líneas de corriente rojas debidas a la inyección de tinta se difuminan. Por ello, a veces, en mecánica de fluidos se habla de que en régimen turbulento no tenemos líneas de corriente.
En un flujo turbulento, si pudiéramos medir el módulo y la dirección de la velocidad en cierto punto dentro del fluido, estas magnitudes cambiarían aleatoriamente con el paso del tiempo. Esto último quiere decir que el flujo turbulento no es para nada estacionario, es decir, cualquier magnitud cambia con del tiempo.
Para concluir, ya somos conscientes de que la forma peculiar de las bolas de golf no es casualidad. El objetivo de no tienen la superficie lisa es para alcanzar distancias mayores, gracias a la reducción de form drag.
Ahora bien, esta reducción en resistencia se debe precisamente a la disminución del form drag. Este form drag en inglés se refiere a la resistencia debida a diferencias de presiones estáticas entre la parte trasera y delantera de la bola. Si en la parte trasera tenemos menos presión estática en comparación con la delantera, la zona de mayor presión sobre la cara anterior ejercerá una fuerza de resistencia teniendo menos presión en la parte posterior.
¿Cómo conseguimos aumentar la presión estática en la parte posterior de la pelota para reducir la resistencia? La respuesta la tiene la Mecánica de Fluidos, por lo que necesitamos conocer ciertos conceptos explicados más abajo para dar la respuesta a esta pregunta.
Básicamente, el flujo de aire sobre cualquier objeto puede ser clasificado en laminar o turbulento. El flujo laminar es un régimen en el cual las líneas de corriente, “trayectorias de las partículas”, fueran visibles, cosa que no pasa en régimen turbulento. Para convencernos de esto último, existe una técnica muy fácil llamada el experimento de Reynolds. Con este experimento podemos ser conscientes de una de las grandes diferencias entre el flujo laminar y turbulento: la visibilidad de una partícula fluida.
En el siguiente video tenemos un ejemplo de experimento de Reynolds:
Se puede apreciar que a medida que aumentamos la velocidad del agua a través del conducto, las líneas de corriente rojas debidas a la inyección de tinta se difuminan. Por ello, a veces, en mecánica de fluidos se habla de que en régimen turbulento no tenemos líneas de corriente.
En un flujo turbulento, si pudiéramos medir el módulo y la dirección de la velocidad en cierto punto dentro del fluido, estas magnitudes cambiarían aleatoriamente con el paso del tiempo. Esto último quiere decir que el flujo turbulento no es para nada estacionario, es decir, cualquier magnitud cambia con del tiempo.
Para concluir, ya somos conscientes de que la forma peculiar de las bolas de golf no es casualidad. El objetivo de no tienen la superficie lisa es para alcanzar distancias mayores, gracias a la reducción de form drag.