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La fuerza de sustentación se ejerce perpendicularmente a la fuerza de arrastre. Tiene que estar presente la fuerza de arrastre antes de que se pueda producir la de sustentación. La sustentación, como el arrastre, es causada por diferencias en la presión entre dos lados de un objeto. Sin embargo, en lugar de resistirse al movimiento de un objeto, la fuerza de sustentación empuja el objeto en la dirección en que se ejerce. La figura 1.1a ilustra una manera en la que un aumento de la presión por debajo de un objeto con perfil de ala puede producir sustentación. En esta ilustración, un objeto con perfil de ala se está desplazando de derecha a izquierda por el agua en la dirección de la flecha dibujada en él. La diferencia de presión entre el agua delante del objeto, donde es mayor, y detrás del objeto, donde es menor, crea una fuerza de arrastre opuesta al movimiento del objeto. La dirección de la fuerza de arrastre está indicada por los vectores de arrastre.

El objeto con perfil de ala parte el flujo de moléculas de agua al entrar en él. Algunas moléculas son empujadas debajo del objeto y otras son empujadas por encima de él. (Flujos de moléculas también son empujados a cada lado del objeto, aunque no se aprecia en esta ilustración bidimensional.) Dado que el ritmo del flujo que fluye por debajo del objeto con perfil de ala se frena un poco, las moléculas de agua se amontonan mucho y aumenta la presión debajo del objeto. Al mismo tiempo, el ritmo del flujo aumenta por encima del objeto. Las moléculas del agua están menos apretadas, lo que causa una reducción de la presión por encima del objeto. Como resultado de este diferencial de presión, el objeto es empujado hacia arriba desde abajo donde la presión es mayor (+) hasta arriba donde la presión es menor (-). Sustentación o elevación es el término utilizado para designar esta fuerza que empuja.

Es una pena que se haya utilizado el término sustentación para identificar esta fuerza que empuja porque las fuerzas de sustentación no siempre actúan en una dirección ascendente. Las fuerzas de sustentación pueden actuar en cualquier dirección que es perpendicular a la fuerza de arrastre. La ilustración de la figura 1.1b muestra cómo se podría producir una sustentación hacia delante si el mismo objeto con perfil de ala es-tuviera desplazándose hacia abajo en lugar de hacia delante. Hablaré más sobre este tema más adelante en este capítulo.

Figura 1.1. La fuerza de sustentación: (a) en una dirección ascendente y (b) en una dirección de avance.