Un fluido que fluye alrededor de la superficie de un objeto ejerce una fuerza sobre él. La sustentación es el componente de esta fuerza que es perpendicular a la dirección del flujo que se aproxima. [1] Contrasta con la fuerza de arrastre , que es el componente de la fuerza paralela a la dirección del flujo. El ascensor actúa convencionalmente hacia arriba para contrarrestar la fuerza de la gravedad , pero puede actuar en cualquier dirección en ángulo recto con el flujo.
Si el fluido circundante es aire, la fuerza se llama fuerza aerodinámica . En agua o cualquier otro líquido, se llama fuerza hidrodinámica .
El levantamiento dinámico se distingue de otros tipos de levantamiento en fluidos. Aerostática ascensor o la flotabilidad , en el que un fluido interno es más ligero que el líquido que rodea, no requiere movimiento y es utilizado por globos, dirigibles, dirigibles, barcos y submarinos. El elevador de planeo , en el que solo la parte inferior del cuerpo se sumerge en un flujo de líquido, es utilizado por lanchas a motor, tablas de surf, windsurfistas, veleros y esquís acuáticos.
Un fluido que fluye alrededor de la superficie de un objeto sólido aplica una fuerza sobre él. No importa si el objeto se mueve a través de un fluido estacionario (p. Ej., Un avión que vuela por el aire) o si el objeto está estacionario y el fluido se mueve (p. Ej., Un ala en un túnel de viento) o si ambos se mueven (p. Ej. un velero que usa el viento para avanzar). La sustentación es el componente de esta fuerza que es perpendicular a la dirección del flujo que se aproxima. [1] La sustentación siempre va acompañada de una fuerza de arrastre , que es el componente de la fuerza superficial paralela a la dirección del flujo.
La sustentación se asocia principalmente con las alas de los aviones de ala fija , aunque se genera más ampliamente por muchos otros cuerpos aerodinámicos como hélices , cometas , rotores de helicópteros , alas de autos de carreras , velas marítimas , turbinas de viento y quillas de veleros , timones de barcos. e hidroalas en agua. El ascensor también lo utilizan los animales que vuelan y se deslizan , especialmente las aves , los murciélagos y los insectos., e incluso en el mundo vegetal por las semillas de ciertos árboles. [2] Si bien el significado común de la palabra " elevación " asume que la elevación se opone al peso, la elevación puede ser en cualquier dirección con respecto a la gravedad, ya que se define con respecto a la dirección del flujo más que a la dirección de la gravedad. Cuando un avión navega en vuelo recto y nivelado, la mayor parte de la sustentación se opone a la gravedad. [3] Sin embargo, cuando un avión es la escalada , descendente , o la banca en un giro del ascensor está inclinado con respecto a la vertical. [4] La sustentación también puede actuar como carga aerodinámica en algunas maniobras acrobáticas., o en el ala de un coche de carreras. El ascensor también puede ser en gran parte horizontal, por ejemplo, en un barco de vela.
La sustentación que se analiza en este artículo se relaciona principalmente con los perfiles aerodinámicos, aunque los hidroalas marinos y las hélices comparten los mismos principios físicos y funcionan de la misma manera, a pesar de las diferencias entre el aire y el agua, como la densidad, la compresibilidad y la viscosidad.