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1 - Come fa una cosa così grande a stare in aria?!



yberf
19-01-2009, 10:03:31
Argomento tecnico per aprire questa rubrica, ma non credo avrebbe potuto essere diversamente.
Il fascino dell'aeroplano, indifferentemente per i bambini che per tanti adulti, sta tutto qui, nel vedere una macchina così grande, così imponente librarsi in aria dando l'impressione che sia quasi ferma. Se si riesce a concepire che un pallone pieno di aria calda possa portare un cestino di vimini con dentro un paio di persone in cielo e si può anche concepire che una nave pesante centianai di tonnellate sia in grado di muoversi fra le onde (... perchè?! ... anche questo se ci si pensa un attimo non è così immediato!), accettare che un'ammasso di alluminio ed acciaio possa staccarsi da terra, stare per ore in aria, e poi ritornare al suolo senza portare danni a se stesso ed ai suoi occupanti è davvero difficile da concepire!
Non ha senso qui entrare in merito di equazioni ed aerodinamica per spiegare le leggi fondamentali che ci consentono si arrivare in poche ore a New York, forse è meglio provare a parlarne in maniera piuttosto pratica e poco scientifica ma, spero, chiara.
Esperimento (che tantissimi avranno già fatto): in auto (meglio se non siete voi a guidare!) abbassate il finestrino e sporgete il braccio, mettendo la mano "a taglio", con le dita unite fra loro e con il palmo rivolto verso il basso; adesso provate ad inclinarla un po', di poco, qualche grado soltanto alzandola dalla parte diretta verso il senso di marcia. Se la velocità è sufficiente sentirete una "spinta" che porterà a sollevare il braccio verso l'alto. Ecco, avete trovato il segreto del volo, quello che mancava ad Icaro e che avevano invece intuito i fratelli Wright poco più di un secolo fa: un aereo vola sfruttando proprio questo tipo di fenomeno!
Continuamo però l'esperimento: adesso flettete la mano verso il basso. Sorpresa sorpresa la spinta dimuisce fino a sfanire quando la mano è nuovamente parallela al suolo e, quando la rotazione continua ed ora il pollice punta verso il basso, il braccio viene spinto verso il basso! Attenzione però a non esagerare: se la mano si trova ad essere praticamente perpendicolare al terreno la spinta svanisce e la mano semplicemente tende ad "andare indietro".
Tutto quello che abbiamo sperimentato ora si traduce nella meccanica che governa il volo; basta sostituire la mano con l'ala ed il gioco è fatto! Quali sono però le parti di questo gioco? L'ala da sola non basta, servono almeno un paio di altri giocatori: la velocità (relativa, cioè non quella reale dell'aereo, ma quella del vento rispetto all'aereo stesso! Ci torneremo in futuro magari...) e l'inclinazione della mano-ala. Il fenomeno si ripete allo stesso modo e noi possiamo volare!
Da un punto di vista fisico (semplificando molto le cose: non me ne vogliano gli accademici del volo!) possiamo dire che un corpo solido fatto in modo appropriato immerso in un fluido (l'aria), vede su una sua faccia la formazione di una zona di alta pressione (che "spinge"), su quella opposta un campo di bassa pressione (che "attrae" in qualche modo). La differenza fra questo spingere ed attrarre si traduce in un forza che fa muovere il corpo stesso in direzione della zona a bassa pressione.
Bene, se questo è vero, e noi riusciamo a fare in modo che la spinta risultante sia diretta verso "l'alto" e se è abbastanza forte da superare il peso del corpo solito, allora stiamo facendo volare qualcosa di molto più pensate dell'aria!
L'ultima parte dell'esperimento mostra due altre importanti fenomeni: primo, la forza che si crea può essere anche verso "il basso", secondo dobbiamo fare i conti anche con una forza che ci spinge "indetro". Cosa salta fuori quindi da tutto questo? Immaginate un aereo fotografato mentre vola; tutte quello che abbiamo detto si traduce in una freccia (rappresentazione di una forza fisica) che punta verso il centro della Terra (il peso, quello che fa cadere le mele in testa a Newton), una opposta (la portanza) che permette il volo, una che punta verso "l'avanti" (la spinta) generata dai motori e per finire una che punta verso "il dietro" (la resistenza) e rappresenta la fatica all'avanzamento.
Ora che abbiamo capito come "sta su" un aereo, ci manca un pezzo, comprendere come utilizzare a nostro favore le leggi della fisica che abbiamo appena appreso per fare in modo che non solo si "galleggi in aria", ma si riesca a volare dove si vuole!

sangiopanza
19-01-2009, 10:09:35
Argomento interessante. Ma come mai? Il viaggiatore viaggerà meglio una volta che saprà le leggi fisiche che gli permettono di raggiungere la sua meta? :002:
Sempre per non ingenerare equivoci: nessuna critica all'intervento. Solo curiosità sul motivo che ti ha spinto ad aprire questo interessante topic.

yberf
19-01-2009, 14:25:50
Penso che la risposta sia "per completezza e chiarezza" Sangio.
Viaggiando e lavorando nell'ambiente ho sentito più di una volta discorsi quanto meno fantasiosi sulle tematiche relative al volo ed anche chi prende aerei su aerei, a volte, ha curiosità o domande a cui vorrebbe una risposta.
Questa vuole essere un esperimento, una "rubrica dinamica", un posto dove più o meno a scadenza regolare inserirò miei contributi ma dove tutti poi possono parlare di voli, compagnie, tariffe, offerte ecc ecc...

tiare
19-01-2009, 17:54:54
grazie molto carino ;) sai quante volte anche da piccina e adulta ho fatto questo gioco... adesso ha un senso!!! :002: :002:

tiare
19-01-2009, 18:01:36
... mi ricorco che sulla rivista Internazionle c'era una rubrica dedicata a questi argomenti

https://www.internazionale.it/shop/product.php?id=95

;)

ALE-LEO
19-01-2009, 18:11:40
io questo giochino non l'ho mai fatto!
appena vado in macchina (quanto guida mio marito :002: ) voglio proprio provare!

ale

reietto
19-01-2009, 22:23:46
Complimenti argomento molto interessante per me che sono un appassionato di tutto ciò che vola.

Daiana
20-01-2009, 21:11:09
Ho fatto da poco un esame su questo argomento e l'ultima domanda è stata proprio sulla sostenziane e quindi la portanza dell'aereo...bravo yberf, ti seguo molto volentieri! ;)

yberf
21-01-2009, 17:18:19
Ho fatto da poco un esame su questo argomento e l'ultima domanda è stata proprio sulla sostenziane e quindi la portanza dell'aereo...bravo yberf, ti seguo molto volentieri! ;) un esame su queste cose?!? cosa stai studiando?!?!

Daiana
22-01-2009, 23:23:26
L'esame era tecnica ed economia dei trasporti, io studio ingegneria gestionale.