¿Hay múltiples razones para la disminución de la presión sobre un ala?

Las leyes de la física no funcionan de forma aislada. Siempre se aplican todos al mismo tiempo¹.

La mayoría de ellos no describen causalidad, sino relaciones que se sabe que siempre se cumplen². Si sabe que la velocidad aumentó, puede concluir que la presión disminuyó, pero si sabe que la presión disminuyó, puede concluir de manera similar que la velocidad aumentó. Ninguna es la razón de la otra, más bien las propiedades de los fluidos son la razón por la que ambas ocurren siempre juntas.

Y por último, pero no menos importante, las leyes de la física tal como las usamos normalmente no son fundamentales, sino que son varias perspectivas sobre las propiedades subyacentes del universo y, como tales, se superponen mucho. Por lo tanto, generalmente puede llegar a las mismas conclusiones de muchas maneras diferentes (siempre que tenga en cuenta adecuadamente las aproximaciones involucradas).

En este caso, el aire que sigue la superficie del ala, la caída de la presión, la aceleración del flujo y la compresión de las líneas de corriente son todos aspectos del comportamiento de los fluidos, para los cuales no hay una forma más sencilla de cuantificar que calcular el conjunto completo de Navier . Ecuaciones de Stokes (hay algunos modelos más simples como el teorema de Kutta-Joukowski , pero no pueden comenzar desde la forma del ala, sino que necesitan algunos valores característicos determinados experimentalmente).

En el nivel bajo, la presión es el impulso total impartido por las colisiones por unidad de tiempo y área. Entonces, obviamente, si se ve una presión más baja, las colisiones deben ser menos o más débiles. En la práctica son ambos³. Sin embargo, tampoco existe una explicación simple a nivel molecular. Es el resultado de la dinámica compleja que promedia la ecuación de Navier-Stokes a nivel macroscópico.

¹ Las lecciones escolares a menudo fallan en enseñar esto al discutir cada uno de forma aislada y nunca sintetizar. Sin embargo, la sustentación es un fenómeno sorprendentemente complejo, que requiere aplicar muchos de ellos al modelo.

² Bueno, al menos no se observa que no esté satisfecho, porque las pruebas positivas no son posibles.

³ La entalpía disminuye, lo que significa que las partículas se mueven más lentamente y eso significa que chocan con menos frecuencia y con menos fuerza. La densidad también disminuye un poco, por lo que también hay un poco menos de ellos por unidad de volumen. Sin embargo, todo esto es más fácil de derivar de las leyes termodinámicas macroscópicas. Ahora tenemos explicaciones microscópicas para ellos, pero tratar de calcular cualquier cosa directamente en el nivel bajo es inútil debido a la gran cantidad de partículas involucradas.