El documento describe el efecto Magnus y las características geométricas de los perfiles alares. Explica que el efecto Magnus causa que la rotación de un objeto a través de un fluido como el aire afecte su trayectoria. Luego define los componentes de un perfil alar como el borde de ataque, borde de salida, intradós y extradós. Finalmente, detalla las características geométricas clave de un perfil como la curvatura máxima, espesor máximo y radio del borde de ataque, y cómo estas

1. El efecto Magnus es un descubrimiento del físico y
químico alemán Heinrich Gustav Magnus (1802-
1870). Se denomina así al fenman físico por el que
la rotación de un objeto afecta a la trayectoria del
mismo a través de un fluido, como el aire. Este es
uno de los productos de diferentes tipos de
fenómenos, incluido el principio de Bernoulli y la
condición que tiene el no deslizamiento del fluido
encima de la superficie de un objeto.

2. • En aeronáutica se denomina perfil alar, perfil aerodinámico o simplemente perfil, a la forma del área
transversal de un elemento, que al desplazarse a través del aire es capaz de crear a su alrededor una
distribución de presiones que genere sustentación.
• Es una de las consideraciones más importantes en el diseño de superficies sustentadoras como alas, o
de otros cuerpos similares como los álabes de una turbina o compresor, palas de hélices o de rotores en
helicópteros y estabilizadores.
• Según el propósito que se persiga en el diseño, los perfiles pueden ser más finos o gruesos, curvos o
poligonales, simétricos o no, e incluso el perfil puede ir variando a lo largo del ala.

3. • Borde de ataque.- Es la parte delantera del perfil alar.
Se le denomina “borde de ataque” ya que es la primera
parte que toma contacto con la corriente de aire,
provocando que esta se bifurque hacia el intradós y el
extradós.
• Borde de salida.- Llamado también “borde de fuga”.
Corresponde al punto en el que las corrientes de aire
provenientes del intradós y extradós confluyen y
abandonan el perfil.
• Intradós.- Término genérico que denota la parte
interior de una estructura. En un perfil de superficies
corresponde a la parte inferior del mismo.
• Extradós.- Llamado también “trasdós”, es un término
genérico que denota la parte exterior de una estructura.
• Región de curvatura máxima.- Área de un perfil de
superficies comprendida entre la abscisa (eje X) del
punto de inicio del borde de ataque y la abscisa de la
curvatura máxima.
• Región de espesor máximo.- Área de un perfil de
superficies comprendida entre la abscisa del punto de
inicio del borde de ataque y la abscisa del espesor
máximo.

4. Las características geométricas
de un perfil tienen un gran
impacto en sus características
aerodinámicas. Estas se
pueden listar como sigue:
1. Radio del borde de ataque.-
Define la forma del borde de
ataque y es un valor que influye
de forma importante en la
pérdida. Geométricamente
corresponde al radio de un
círculo trazado de la siguiente
forma:
Debe ser tangente tanto al
intradós como al extradós
Su centro debe estar ubicado
en una tangente al origen de
la línea de curvatura media
Su longitud se mide en % del
valor de la cuerda, oscilando
entre valores:
Muy pequeños (Próximos a
0).- Genera un borde de
ataque bastante agudo
(afilado), que puede causar
desprendimiento temprano de
la capa límite. Ideal para
vuelo supersónico.
2 % de la cuerda.- Genera un
borde de ataque más obtuso
(achatado).
2. Cuerda (chord).-
Corresponde a la línea recta
que une el borde de ataque y el
borde de salida. Su valor es una
característica particular de
cualquier perfil.
3. Línea de curvatura media
(mean camber line).- Es una
línea equidistante entre el
extradós y el intradós. Define la
curvatura del perfil de la
siguiente manera:
Si esta cae por encima de la
cuerda (como en la figura), se
dice que el perfil posee
curvatura positiva
Si esta cae por debajo de la
cuerda, se dice que el perfil
posee curvatura negativa.
Si esta cae por encima y
también por debajo de la
cuerda, se dice que el perfil
posee una doble curvatura.

5. 4. Curvatura máxima (maximum
camber).- Corresponde a la
distancia máxima entre la línea de
curvatura media y la cuerda. El
valor de su ordenada y la posición
de esta ordenada se expresa por
lo general en % de la longitud de la
cuerda. Un valor típico de esta es
4 % de la cuerda.
5. Espesor (thickness).- El espesor
es un segmento trazado desde un
punto referencial del perfil. dos
maneras de expresar esteExisten
concepto, como se muestra en la
figura:
Convención americana.- El
espesor es trazado de forma
perpendicular a la línea de
curvatura media.
Convención británica.- El espesor
es trazado de forma perpendicular
a la línea de la cuerda.
De estas dos formas resultan dos
segmentos de longitudes distintas.
6. Espesor máximo (maximum
thickness).- Corresponde a la
longitud máxima posible del
espesor de un perfil de superficies.
El valor de su ordenada y abscisa
como valor de posición, se expresa
por lo general en % de la longitud
de la cuerda, oscilando entre los
siguientes valores:
Ordenada igual a 3 % de la
cuerda, para perfiles muy delgados
(vuelo supersónico).
Valores típicos: Ordenada igual a
12 % y abscisa igual a 30 % de la
cuerda.
Ordenada igual a 18 % de la
cuerda, para perfiles gruesos
(vuelo a baja velocidad).

6. • Los perfiles NACA son una serie de
perfiles que fueron creados por la NACA
(National Advisory Committee for
Aeronautics) se engloban según sus
características
• Información detallada sobre las
características de los perfiles en
programas y bases de datos.

7. NOMENCLATURA DE 4 SERIES
• Primer dígito describiendo la curvatura máxima como porcentaje de la
cuerda (% c).
• Segundo digito describiendo la distancia de máxima curvatura desde
el borde de ataque en 1/10 del porcentaje de la cuerda.
• Dos últimos dígitos describiendo el máximo espesor como % de la
cuerda.
• Ejemplos
• NACA 2412
1. Máxima curvatura al 2%
2. Máxima curvatura localizada al 40% (0.4 cuerdas) del borde de
ataque
3. Máximo espesor del 12% de la cuerda
• NACA 0015
1. Perfil simétrico (00)
2. Máximo espesor del 15% de la cuerda
• Perfiles de la serie Four-digit tienen por defecto un valor máximo de
espesor del 30% de la cuerda.

8. La serie NACA five-digit describe perfiles mucho más
complejos:
• 1er dígito, cuando es multiplicado por 0.15, da el coeficiente de
sustentación por sección (section lift coefficient).
• 2 dígitos, que cuando divididos por 2, give p, que es la distancia de
máxima curvatura desde el borde de ataque como % de la cuerda.
• 2 dígitos – máxima curvatura del perfil (% de la cuerda).
• Ejemplo
• Perfil NACA 12345
1. Coeficiente de sustentación Cl= 0.15,
2. Curvatura máxima 0.115 c desde el borde de ataque
3. Curvatura máxima 0.45 de la cuerda
• Perfiles de la serie Five-digit tienen por defecto un espesor máximo en
el 30% de la cuerda
• La línea que define la curvatura se define
• Donde las ordenadas x e y han sido normalizadas por la cuerda
• m es elegida tal que la curvatura máxima ocurra en x=p
1. Para 230 camber-line,
2. p = 0.3 / 2 = 0.15
3. m = 0.2025

9. Entender los principios por los que una
aeronave se mantiene en vuelo es fácil, es
una cuestión de física básica. Otra cosa
bien diferente es conseguir durante las
fases de diseño, fabricación y operación de
una aeronave el equilibrio deseado para
que esta cumpla con todas las
prestaciones que se le exigen. Pero, como
digo, los principios físicos que posibilitan el
vuelo son elementales y se pueden
concretar en la acción de cuatro fuerzas: el
peso, la sustentación, la resistencia y el
empuje.

10. • El peso es la fuerza con la que la gravedad
terrestre atrae a la masa de la aeronave. Es
una fuerza que se aplica desde el centro de
gravedad de la aeronave (donde todas las
fuerzas de todos los pesos de la aeronave se
encuentran en equilibrio) y siempre en vertical
a través de una línea imaginaria que une el
avión con la tierra.
• La sustentación es el principal elemento que
propicia que una aeronave se mantenga en
vuelo y se puede definir como la fuerza que
desarrolla un perfil aerodinámico moviéndose
en el aire. Se ejerce desde abajo hacia arriba y
es perpendicular al viento relativo y paralelo a
la trayectoria de vuelo.
La sustentación se ve afectada por varios
factores tales como la densidad del aire, la
superficie alar, la curvatura del extradós, el
ángulo de ataque o la velocidad del viento
relativo.

11. • La resistencia es la fuerza aerodinámica que se opone al movimiento de avance de la
aeronave a través de la masa de aire. Depende de varios factores tales como pueden ser el
tamaño de la superficie, la velocidad de movimiento, la densidad del aire y otras. La
resistencia total que ofrece una aeronave puede ser de dos tipos: la resistencia parásita, que
aumenta con la velocidad, es la generada por el rozamiento de todas las partes del avión
expuestas al viento relativo (fuselaje, motores, tren de aterrizaje, antenas, ranuras, partes
móviles, etc.). Por su parte, la resistencia inducida es la que se produce al generar
sustentación y surge debido a la diferencia de presiones entre el intradós (alta presión) y el
extradós (baja presión). Un efecto curioso producido por esta circulación del aire son los
llamativos vórtices de punta del ala.

12. • Finalmente, el empuje es
proporcionado por el motor (o motores)
del avión. Esta fuerza permite a la
aeronave moverse a través de la masa
de aire y es opuesta a la resistencia.
Estas cuatro fuerzas son claves en el
entendimiento de la aeronáutica y, sin
duda, estuvieron presentes de una forma
u otra en la mente de los pioneros en el
diseño de aeronaves. Desde que en el
siglo IX el científico andalusí Ibn Abbas
Firnás hizo el primer vuelo del que se
tiene constancia histórica, hasta Leonardo
da Vinci, que en el siglo XVI diseñó con
todo lujo de detalles algunos artefactos
que podrían haber volado, el reto fue
siempre el mismo: lograr el equilibrio
perfecto entre ellas.
FUERZAS
AERODINAMICAS

13. JUAN CARLOS MONJARAZ CRUZ
GRUPO:AVCA-21M
MATRICULA: 212211012
MATERIA: AERODINÁMICA
DOCENTE: PERALTA VASQUEZ JOEL ANDRES