Fuerza del viento / presión del viento / resistencia al avance / resistencia aerodinámica.

Al igual que el aire ejerce una poderosa resistencia al avance de cuerpos como autos y aeronaves, también el viento ejerce una presión extraordinaria sobre los objetos que encuentra a su paso como edificios, árboles, mallas publicitarias, etc. En ambos casos, la fuerza aumenta con el cuadrado de la velocidad del viento o del objeto. Las formas aerodinámicas reducen esa fuerza cuyo valor es:

                                              F = A x P

Donde: F = resistencia al avance, o ejercida por el viento
               A = proyección del área del frente de ataque
               P = presión del viento

Puedes usar las formulas siguientes para calcular la presión del viento.

 1.- Una fórmula conservadora y muy practica usada por los constructores de edificios para superficies planas es:

                              P = 1.22 x V²

Donde: P = presión del viento (N / m2)
               V = velocidad del viento (m/s)

2.- En aerodinámica se emplea la fórmula

            P = (Cd * Ro  *  V²) / 2

Donde: P = presión del viento (N / m2)
              Ro= densidad del aire seco = 1.223 Kg / m3 (1atm y 15ºC)
               V = velocidad del viento (m/s)
               Cd = coeficiente aerodinámico de resistencia al avance

                    = 1.17 (superficie plana)
                    = 0.50 (esfera)
                    = 0.05 (superficie aerodinámica)

     
3.- Según el "Manual de Mecánica Aplicada" de J.A. Bocquet, editorial G. Gili, S.A. México, 1988 la resistencia al avance de los buques es

                   R = 3 x A x V²

Donde: R = resistencia al avance del buque (Kg)
               A = proyección del área frontal del cuerpo (M2)
               V = velocidad de avance (m/s)

 

4.- Comentarios
1.- Observa que en HIDRODINÁMICA la  Presión dinámica, es la presión medida contra el flujo del fluido. En la ecuación de Bernoulli está representada por la expresión  (Ro*V² / 2).

2.- Una forma práctica de calcular la presión del viento es usando un tablero digamos de 40x40 cm apoyado por  uno de sus lados con bisagras, y una de sus caras contra un resorte cuya constante elástica sea conocida (lo que por otro lado es fácil encontrar, basta un peso conocido, medir la deflexión y listo k=Peso/deflexión). Colocando la plancha contra el viento podemos medir la deflexión del resorte y calcular  la fuerza del viento (F=k x deflexión) que dividida por el área de la plancha nos da la presión.

Ver también:
- velocidad del viento