¿Cómo arrastra la bola curva el aire a su alrededor?

En el cricket o el béisbol hay un tipo de pelota llamada bola curva. ingrese la descripción de la imagen aquíEste es el giro superior de la pelota. Leí que debido al giro, la pelota arrastra el aire a su alrededor debido a la fricción de la manera que se muestra arriba. ¿Puede explicar por qué?

Más publicaciones de Phys.SE sobre el efecto Magnus: physics.stackexchange.com/search?q=magnus+effect
@soumyadeep: ciertamente parece que los resultados que sugiere Qmechanic responden a su pregunta. ¿Puede editar su pregunta para indicar con precisión lo que cree que no ha sido respondido por las preguntas existentes?
@John Rennie, ¿puede explicar la palabra "arrastre aerodinámico" y cómo funciona? La encontré en una de las respuestas.
No tenemos una bola curva en el cricket. Hay algo llamado "vuelo", pero no es exactamente lo mismo. Y "swing" ciertamente es algo completamente diferente.
@aufkag OK, pero ¿pueden decirme qué es 'arrastre aerodinámico'?
@soumyadeep Hmm, echa un vistazo aquí .
@aufkag, por favor explique cómo el arrastre puede cambiar el flujo de aire alrededor de la pelota o si esto ocurre debido al arrastre o no.

Respuestas (2)

En este caso, las moléculas de fluido cerca de la superficie de la pelota, en buena aproximación, son esencialmente arrastradas junto con el movimiento de la superficie local. La razón por la que el fluido es arrastrado es que la superficie de la bola a nivel molecular no es perfectamente lisa. Puede leer sobre el movimiento browniano si desea comprenderlo con más detalle. Cerca de la superficie, en la capa límite, la física que impulsa el movimiento de los fluidos está dominada por fuerzas viscosas. Las flechas que se dibujan en su diagrama son más apropiadas para describir el movimiento del fluido fuera de la capa límite, que se rige por la presión y el impulso.

¿Cómo se rige el movimiento del fluido por la presión y el momento?
@soumyadeep: solo quiere decir que fuera del BL, en una aproximación lo suficientemente buena, las fuerzas de fricción pueden despreciarse.

Ampliando la respuesta de SimpleLikeAnEgg;

El efecto Magnus (http:/en.m.wikipedia.org/wiki/Magnus_effect) funcionaría para el cuerpo giratorio y, al igual que la fricción, la fuerza viscosa (también un tipo de fricción) causaría el efecto de la fuerza de arrastre de la bola curva.

Lo que sucede es que la parte de la pelota que tiene velocidad (velocidad inicial tangencial debido a la rotación) en la dirección del movimiento de la pelota tendría una velocidad resultante mayor que la del otro lado donde hay velocidad en direcciones opuestas, debido a este efecto. la fricción del aire (arrastre viscoso/arrastre del aire) sería diferente en las dos partes de la pelota, de manera similar, debido a la fuerza de acción-reacción, la fricción en el aire cercano también sería diferente. Dado que el aire no está fijo como el suelo, se mueve bajo la influencia de esta fricción y, como resultado, obtenemos un efecto magnus que provoca que las bolas curvas arrastren el aire y produzcan pequeñas alteraciones en la aceleración vertical (debido al fenómeno relacionado con la sustentación).

¡Excelente! Creo que lo tengo. Estoy ampliando su respuesta un poco. Supongamos que mi bola se mueve hacia la derecha. Por lo tanto, la fricción en la parte superior es menor ya que la velocidad relativa del viento respecto a la bola es hacia la izquierda y disminuye la velocidad del aire. en la parte superior y de manera similar aumenta la velocidad en la parte inferior. Ahora, por la ecuación de Bernoulli, la presión aumenta en la parte superior y la bola se ve obligada a seguir una trayectoria curva. Corríjame si me equivoco.
La pelota ya tiene velocidad de avance, y la trayectoria de la pelota sería un poco más compleja que simplemente decir curva, definitivamente sería curva, pero el tipo de curva dependería de varios factores, como la velocidad, el material de la pelota y el número de Reynolds. aire en ese instante particular, etc.
OK, pero la razón es correcta, ¿no?
Tal vez en un instante particular, pero cuando se curvaría, ¿qué dirías sobre su movimiento? Sé que sería difícil de predecir, hacemos simulaciones por computadora para tales movimientos, ya que son demasiado difíciles de interpretar matemáticamente.
Hmm, ese es un punto. ¡Y otra cosa es que no puedo simplemente aplicar la ecuación de Bernoulli ya que no es un flujo laminar! Todo se está volviendo increíblemente complejo (y más interesante) ahora.
¡Bienvenido al reino místico de la física! Además, otra razón por la que no puede aplicar bernoulli sería que es válido para el flujo aerodinámico, y buena suerte para encontrar líneas aerodinámicas mientras juega al fútbol o al cricket.
¿Cómo arrastra la bola curva el aire a su alrededor?
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