La fuerza de Arrastre

Todo cuerpo que esté inmerso en la corriente de un fluido estará sometido a fuerzas y momentos de fuerzas que dependen de la forma y orientación con respecto al flujo. El arrastre es una fuerza mecánica, la cual para que exista, debe haber una interacción entre un cuerpo y el fluido en el cual se encuentra inmerso; debe haber un movimiento relativo entre el fluido y el cuerpo.

Efectos:

-Un efecto que produce arrastre es el de roce aerodinámico con la superficie llamado efecto piel entre las moléculas del aire y las de la superficie sólida. Una superficie muy suave y encerada produce menos arrastre por este efecto que una rugosa. A su vez este efecto depende de la magnitud de las fuerzas viscosas. A lo largo de la superficie se genera una capa de borde formada por moléculas de baja energía cinética y la magnitud de la fricción de piel depende de las características de esta capa.

-Otro efecto muy importante es el de arrastre de forma. La forma de un cuerpo produce una determinada distribución de las presiones debido a las velocidades locales. Integrando estas presiones sobre toda la superficie del cuerpo obtendremos la fuerza de arrastre.

Un cuerpo que se mueve en un fluido viscoso con velocidad constante debe estar sometido permanentemente a la acción de una fuerza. Para compensar el trabajo que sobre ella hace esta fuerza debe existir una disipación de energía. Esta resistencia que impide la aceleración del cuerpo se llama fuerza de arrastre. Es fundamentalmente la suma de dos fuerzas:

-La primera es la llamada arrastre de forma, que resulta de los gradientes de presión que se forman en las partes traseras y delanteras de los cuerpos.
- La segunda es la fricción de piel o arrastre viscoso; el origen de esta fuerza se encuentra en las fricciones internas del fluido combinadas por la evidencia experimental que el fluido en contacto con el cuerpo se encuentra en reposo. La moléculas casi en reposo cerca de la superficie frenan a otras que pasan cerca intercambiando momentum.