El flujo de aire que sale de un ventilador se siente mucho más fuerte que el flujo de aire que entra. ¿Por qué? [duplicar]

Posible duplicado:
¿Por qué es más fuerte exhalar que inhalar?

Si coloco mi mano detrás del bloque del sistema de mi computadora, puedo sentir que sale un flujo de aire muy fuerte, ya que es empujado por los ventiladores. Sin embargo, si pongo la mano delante de la caja, por donde entra el aire, apenas puedo sentir el flujo de aire. ¿Porqué es eso?

Entiendo que esto probablemente se deba a que el aire ingresa a la caja desde un ángulo sólido mayor que el aire que sale, por lo que el aire que ingresa tiene una velocidad más baja. Pero, ¿cuál es la razón de tal asimetría? ¿Se puede explicar en términos simples, sin resolver las ecuaciones de Navier-Stokes?

Solo para aclarar: definitivamente no se debe a la diferencia en el área a través de la cual el aire puede entrar y salir: mi computadora tiene orificios en toda la parte posterior, por lo que no hay boquillas allí :) Además, todos los ventiladores de piso regulares tienen el misma propiedad: el flujo de aire que sale se siente más fuerte que el flujo de aire que entra.

Bueno, correcto. Cuando el aire sale del ventilador, está dirigido, por lo que las moléculas de aire golpean tu mano. Por otro lado, cuando el aire entra en un ventilador, puede ir desde cualquier dirección para llenar el espacio de presión y, por lo tanto, el ángulo sólido es mucho mayor, lo que reduce la velocidad. Creo que tu intuición sobre una "simetría natural" es buena y si no hubiera turbulencia, creo que las velocidades serían simétricas y tendrían los mismos valores absolutos. Entonces, la violación de la simetría es una consecuencia de fenómenos turbulentos complicados.
Todos los procesos de disipación, como la fricción y la viscosidad, rompen la simetría de inversión temporal de las leyes físicas efectivas.
@Lubos: excepto que aquí no hay una viscosidad real en la región relevante, excepto tocar las aspas del ventilador. También puede tener irreversibilidad en las condiciones iniciales, como la irreversibilidad de la radiación que sale de las cargas y no hacia adentro, es causada por condiciones iniciales de campo radiativo cero. Aquí también, las condiciones del aire de la habitación pueden conducir a la irreversibilidad sin una disipación evidente.
Es esencialmente la paradoja de d'Alembert. La teoría del flujo potencial predeciría que no hay sustentación, ni arrastre, flujo simétrico dentro y fuera del ventilador, los helicópteros no volarían, etc. La explicación estándar es la teoría de la capa límite de Prandtl, la condición límite en la superficie de las palas crea una capa delgada donde las fuerzas viscosas son importantes, se genera vorticidad, etc.
Frente al conducto de entrada de un motor a reacción no es un buen lugar para pararse.
esto no es realmente un duplicado...

Respuestas (1)

En pocas palabras, se debe a que un ventilador imparte impulso al aire (es decir, lo acelera), por lo que frente al ventilador se obtiene un chorro aproximadamente cónico de aire a alta velocidad. En la parte trasera del ventilador hay una región de baja presión que hace que el aire circundante se mueva hacia el ventilador (siguiendo el gradiente de presión) desde un gran ángulo sólido, como ya dijiste.

Esto es similar a la observación de que puedes apagar fácilmente una vela, pero no apagarla aspirando aire cerca de ella.

El flujo de aire que sale de un ventilador se siente mucho más fuerte que el flujo de aire que entra. ¿Por qué? [duplicar]
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