Determinación del coeficiente de arrastre de una vela cuadrada

Abstract

En la presente investigación se determinó la magnitud de la fuerza real y fuerza teórica del viento en una vela cuadrada de tamaños establecidos: 20cm, 40cm, 60cm, 80cm, 100cm, 120cm y 140cm de lado, expuestas a velocidades de viento desde 2.3m/s hasta 15.5m/s. Mediante procedimientos algebraicos, división de la fuerza real y la fuerza teórica, se determinó el coeficiente de arrastre de las velas cuadradas. Para encontrar la fuerza real se realizó el experimento en un campo abierto, mayor a 25m del suelo, con un equipo que permite registrar tanto la velocidad del viento y la magnitud de la fuerza real en un tiempo instantáneo. La validación del equipo se realizó mediante análisis no paramétrico (Chi cuadrado o χ2) a los datos cuantitativos, también se analizó mediante análisis paramétrico (coeficiente de correlación de Pearson) a la relación entre fuerza teórica y fuerza real. La prueba de hipótesis se realizó mediante análisis no paramétrico (ANOVA y coeficiente de correlación de Pearson) a la relación entre fuerza teórica y fuerza real. Para finalizar, se obtuvo en la presente investigación el siguiente resultado: El coeficiente de arrastre medido de las velas cuadradas propuestas es 1.343 ≈ 3/4 y está en el rango de 1.18 a 1.4.