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Concetti fondamentali di aerodinamica

[Musica] Beh Eccoci qua benvenuti a reinventore da Beniamino oggi reinventiamo alcuni esperimenti di aerodinamica l'aerodinamica è quella parte della scienza che studia il moto le forze nell'aria o in generale nei fluidi il moto quindi dei fluidi ma anche il moto nei fluidi quindi il moto degli aeroplani nel Fudo dell'aria il moto dei proiettili e dei palloni da calcio il primo esperimento che vediamo riguarda L'effetto coanda è un effetto spesso usato per illustrare il moto degli aerei e prende il nome da un ingegnere aeronautico rumeno Enrico handa che lavorò all'inizio del secolo scorso anche con il costruttore di aeroplani italiano caproni coanda notò che un getto d'aria che usciva dal motore di un aeroplano non proseguiva diritto Ma curvava seguendo la fusoliera dell'aeroplano Ora noi ripetiamo questo esperimento con un getto d'acqua che facciamo scendere da questa siringa che abbiamo riempito d'acqua al getto d'acqua che scende faremo incontrare avvicineremo un cucchiaio il getto d'acqua che sfiora il cucchiaio non proseguirà dritto scendendo ma seguirà la superficie del Cucchiaio curver da questa parte Quindi nemmeno rimbalzerà dalla parte opposta seguirà la superficie [Applauso] [Applauso] questo effetto è usato per illustrare il moto degli aeroplani anche se nel caso degli aeroplani Essi non incontrano un sottile getto d'aria le loro Ali non incontrano un solo un sottile getto l'aria ma essendo che l'aeroplano si muove in tutto il cielo tutto il cielo si muove lungo la curva dell'ala dell'aeroplano quindi ci sono grandi volumi di aria che seguono che seguono il profilo delle ali non solamente quindi un sottile strato ma tanti strati attaccati seguono la superficie il profilo dell'aeroplano il il tema del volo attraversa un po' tutta la storia della scienza e vi si dedicarono scienziati anche del calibro di Newton al tempo di Newton per esempio uno scienziato francese Mariott costruì una bilancia con la quale pesava i fluidi le colonne di fluidi oggetti come questo venivano pesati da mariot anche lo scienziato bernulli si occupò del volo e del moto dei fluidi e pensiamo per esempio ai fluidi che seguono i profili delle superfici curve Newton stesso se ne occupò E infatti è possibile spiegare il il volo anche con le leggi di Newton Se noi consideriamo questi volumi di aria che seguono il il profilo della dell'ala dell'aeroplano e si arrivano dal basso e rimbalzano dall'altra parte oppure arrivano e seguendo la la superficie curva scendono in basso Quindi è come se tante palline da biliardo battessero sull'ala dell'aereo e lo spingessero verso l'alto Oppure lo battessero ma in questo modo strano Facendoci il giro da dietro vediamo alcuni esperimenti che illustrano ciò abbiamo bisogno di dell'involucro di un biro o di una cannuccia e di filo da cucire ci serviremo di questi semplici materiali per visualizzare un getto d'aria non più quindi un getto d'acqua ma ora un getto d'aria infiliamo il filo nella nell'involucro della penna Ecco Cerchiamo di non mandarlo giù lo attacchiamo con un pezzettino di scotch Ecco fatto quando soffiamo il filo sottolinea per così dire il getto d'aria che esce ci permette di vederlo forse è un po' lungo accorcio la parte finale possiamo ora visualizzare cosa fa questo oggetto d'aria quando incontra delle superfici curve per esempio quella di un bicchiere il getto d'aria viene Segui la curva e scende verso il basso se lo avviciniamo dall'altra parte il getto d'aria salirà verso l'alto questo esperimento ci permette di visualizzare il comportamento degli aeroplani come anche delle macchine da Formula 1 nelle macchine da Formula 1 gli alettoni sono incurvati in modo che l'aria venga sparata verso l'alto l'aria viene sparata verso alto la macchina viene premuta verso il basso e quindi attaccata aderente bene all'asfalto nel caso degli aeroplani l'aria viene deviata verso il basso e l'aeroplano viene spinto verso l'alto vediamo ora a alcuni altri esperimenti che ci permettono di vedere questi movimenti per questo esperimento abbiamo bisogno anche di un appoggio Infatti il bicchiere se lo spingiamo con un dito si sposta E così anche se lo spingiamo col nostro dito di aria Allora per neutralizzare questo spostamento appoggiamo il bicchiere sulla sponda di una trave o un quaderno a quadretti va bene qualsiasi cosa con un dito possiamo spingere il bicchiere se spingiamo da questa parte si muove dall'altra se spingiamo l'altra si muove così ora sostituiamo al nostro dito questo dito di aria se spingiamo col dito di aria da questa parte però il bicchiere anziché muoversi di là andrà da questa parte lo facciamo ora dall'altra [Musica] parte questo esperimento può già destare alcune passioni per esempio uno può dire sì ma lui va da quella parte perché comincia a girare e rotola contro la sponda e così via E va bene seguire queste passioni e provare con un esperimento inf Infatti tra poco faremo un altro esperimento con una pallina e muoveremo questa pallina cose del genere erano capitate anche a scuola a Jeff ruskin che fu poi come si può dire L'inventore del McIntosh lui non era soddisfatto di una della spiegazione del libro sul Sul volo e portò un aeroplano in classe per mostrare come era sbagliata secondo lui ne nacque una piccola discussione e alla fine venne anche mandato dal preside per per aver fatto volare un aeroplano venne poi mandato a controllare i libri della biblioteca e e tutti i libri della biblioteca erano sbagliati ulteriori approfondimenti li potete trovare sul sito www.reinvio.it Tra l'altro un fenomeno del genere avviene anche col pallone da calcio quando noi calci con l'effetto spingiamo il pallone da questa parte e il pallone colpito per esempio di esterno destro gira a destra viene colpito sul lato sinistro della palla se lo colpiamo per esempio di esterno sinistro gira dalla questa parte quindi un fenomeno opposto per certi versi di rotolamento del pallone rispetto al rotolamento che potrebbe essere su questa asta in quest'altro esperimento spingeremo con un getto d'aria una pallina da biliardo che abbiamo messo su una Canalina per i fili elettrici prima usavamo l'involucro di una penna biro Ora invece ci serviamo di una cannuccia io soffierò con la cannuccia contro questo lato della pallina mentre il mio dito la spinge da quella parte il dito d'aria che arriva la farà muovere da questa parte con un po' più di difficoltà Io posso richiamare le barche a vela che si muovono quasi contro vento il getto d'aria uscente dalla cannuccia viene seguendo la superficie della pallina viene deviato da questa parte e quindi azione e reazione alla Newton la pallina viene spinta dalla parte opposta se io soffio su questo lato della pallina l'aria viene deviata da questa parte e la pallina verrà spinta da questa parte questo esperimento con la pallina ci illustra bene il funzionamento delle barche a vela e delle ali degli aeroplani nella barca vela per esempio è chiaro che l'aria che arriva e che la gonfia come un cucchiaio arriva da una parte e esce dall'altra spingendo quindi la barca in questa direzione è anche ma lo stesso fa anche l'area che arriva da questa parte e segue il profilo del Cucchiaio della Vela gonfiata quindi arrivando da una parte e uscendo dall'altra la barca viene spinta dalla parte opposta E quindi anche se la bar Il vento colpisce la vela di lato la gonfia la barca può essere spinta avanti come la pallina e anche se è leggermente Controvento può comunque spingere avanti la barca allo stesso modo l'ala degli aeroplani grande volume d'aria arriva da sotto e viene rispedito sotto e quindi l'aeroplano riceve una spinta verso l'alto questo sia l'aria che passa sotto l'ala che quella che passa sopra vengono spinte sotto completiamo ora il esperimenti con la costruzione di un aeroplanino che faremo volare applicando le conoscenze che abbiamo imparato fino adesso è un aeroplano proposto dal grande scienziato e insegnante Paul doerti dell'esploratore di San Francisco [Musica] [Applauso] [Musica] [Applauso] [Musica] Questo è il nostro aeroplano ora verifichiamo come vola e soprattutto applichiamo alcune curve piccole curve vedremo quanto piccole saranno alle Ali sia piegandole verso il basso sia incurvando verso l'alto e l'effetto che esse avranno Sul volo facciamo tre lanci il primo adesso l'aereo appena fatto le ali finiscono diritte non ho toccato nulla l'aereo andrà dritto Ora facciamo il secondo lancio e io incur leggermente la fine delle ali verso l'alto molto leggermente quasi impercettibile [Musica] l'aereo ha puntato verso l'alto Perché l'aria scorre lungo le ali e poi viene deviata in alto alla fine quindi Qui l'aria viene deviata in alto vuol dire che le ali in questo punto vengono spinte verso il basso e l'aeroplano alza il muso se ora invece piego la fine delle ali verso il basso [Musica] l'aria scorrendo verrà spinta verso il basso seguendo il loro profilo Allora le ali la fine delle ali verrà spinta verso l'alto e l'aereo abbasserà il muso per ulteriori approfondimenti storici schemi costruttivi e esercizi Rimandiamo al sito W W reinventore.it [Musica]